MDD辰達(dá)半導(dǎo)體的快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間是衡量其高頻特性與開關(guān)損耗的關(guān)鍵參數(shù)。在高頻開關(guān)電源、PFC電路、逆變器等應(yīng)用中,Trr直接影響系統(tǒng)效率與EMI性能。因此,準(zhǔn)確測量Trr對于器件選型和電路優(yōu)化至關(guān)重要。

一、反向恢復(fù)時(shí)間Trr的定義
Trr是指二極管從正向?qū)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為反向截止?fàn)顟B(tài)時(shí),反向電流衰減至零所需的時(shí)間。
在反向切換過程中,PN結(jié)中的少數(shù)載流子需要通過反向電流清空,這一過程決定了Trr的長短。Trr越短,器件的反向恢復(fù)速度越快,開關(guān)損耗和EMI噪聲也相應(yīng)減少。
Trr通常由以下兩部分組成:
儲(chǔ)存時(shí)間(TS):載流子完全清除前,反向電流持續(xù)存在的時(shí)間。
衰減時(shí)間(TT):反向電流從峰值衰減到零的時(shí)間。
因此,Trr = ts + tt。

二、測試所需設(shè)備
脈沖信號源:用于提供正反向電流激勵(lì)。
示波器(帶寬 ≥ 100MHz):用于捕捉反向恢復(fù)波形。
高速電流探頭或電流取樣電阻:用于監(jiān)測電流波形。
快恢復(fù)二極管測試電路:通常包含開關(guān)管(MOSFET/IGBT)和負(fù)載,以模擬實(shí)際工作狀態(tài)。

三、測試方法步驟
測試電路搭建
將待測二極管(DUT)與開關(guān)管串聯(lián),接入電流取樣電阻(Rsense)以便通過電壓波形反推電流。示波器探頭分別接在二極管兩端和取樣電阻上。
施加正向電流
通過脈沖電流源或MOSFET導(dǎo)通,使二極管導(dǎo)通一段時(shí)間,以建立穩(wěn)定的正向電流。通常選取測試電流 IF 在額定范圍內(nèi),如0.5A或1A。
反向切換
控制MOSFET快速關(guān)斷或反向加壓,使二極管由正向?qū)ㄇ袚Q到反向偏置。此時(shí),二極管會(huì)產(chǎn)生一個(gè)峰值反向恢復(fù)電流(Irr)。
記錄波形
用示波器捕捉反向恢復(fù)電流波形,測量從電流反向開始到電流衰減至零的時(shí)間,即為Trr。
有些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定從峰值 Irr 衰減到10% Irr 時(shí)即算結(jié)束,可根據(jù)測試標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整。
重復(fù)測試
在不同正向電流(IF)和反向電壓(VR)條件下重復(fù)測量,以獲得器件的完整 Trr 特性曲線。

四、注意事項(xiàng)
測試條件一致性:Trr對測試電流、反向電壓及溫度敏感,需嚴(yán)格控制條件。
避免寄生效應(yīng):測試電路中應(yīng)盡量減少寄生電感和電容,以防波形失真。
高速示波器設(shè)置:應(yīng)設(shè)置合適的采樣率與觸發(fā)條件,確保波形清晰可測。
數(shù)據(jù)對比:與器件數(shù)據(jù)手冊中的標(biāo)準(zhǔn)測試條件進(jìn)行比對,評估實(shí)際器件性能。

五、總結(jié)
Trr測試是驗(yàn)證快恢復(fù)二極管高頻性能的關(guān)鍵步驟。通過合理的測試電路和波形分析,工程師不僅能準(zhǔn)確評估器件的反向恢復(fù)特性,還可為電路設(shè)計(jì)中減少開關(guān)損耗和EMI提供可靠參考。