快恢复二极管
2025-07-03 15:52:29
摘要：快恢复二极管（FRD）是一种开关特性优异的二极管，其反向恢复时间（trr）极短（通常在几十纳秒至几百纳秒），远快于普通整流二极管（如1N4007的trr约2~5μs）。它能在高频开关电路中快速关断，减少能量损耗。
简介
快恢复二极管（Fast Recovery Diode，简称 FRD）是一种专门设计用于在高频开关电路中迅速完成导通与关断过程的整流器件。它的反向恢复时间（trr）极短，远小于普通整流二极管，常用于高频整流、开关电源、电机驱动、电感退磁等场合。
快恢复二极管是在普通 PN 结整流管的基础上，通过优化制造工艺（如引入金属杂质、浅结扩散等）降低载流子寿命，从而实现快速恢复特性，适应现代高频、高效率电子设备对整流器件的更高响应要求。
规格参数
| 项目名称 | 参数含义 |
| 最大反向电压 (V<sub>RRM</sub>) | 器件所能承受的最大反向电压 |
| 正向电流 (I<sub>F</sub>) | 器件在导通状态下的最大允许电流 |
| 正向压降 (V<sub>F</sub>) | 二极管导通时两端的电压差，一般为 0.8V 左右 |
| 反向恢复时间 (t<sub>rr</sub>) | 从导通到截止状态的反向恢复过程时间，通常小于 500ns |
| 工作温度范围 | -55°C 至 +150°C 或更宽 |
| 封装形式 | DO-41、DO-15、TO-220、SMA、SMB、SMD 等 |
工作原理
快恢复二极管的工作过程与普通 PN 结二极管类似，分为两个阶段：
正向导通：P 区与 N 区之间形成正偏，二极管导通，电流流过；
反向关断：电路极性反转时，二极管首先经历短暂的“反向恢复时间”（t<sub>rr</sub>），此期间残余的载流子（如电子和空穴）还在流动，直到全部清除，二极管才彻底关断。
快恢复二极管通过缩短这个恢复过程，提高了工作频率响应能力，降低了反向恢复损耗，提升了能效。
常见类型
| 类型名称 | 特点 | trr范围 |
| 标准快恢复型 | 一般恢复时间在 150~500ns，适合中等频率场合 | 150–500 ns |
| 超快恢复型 | 恢复时间低至 25~75ns，适合高频电源、驱动电路 | 25–75 ns |
| 软恢复型 | 反向恢复过程平滑，EMI 较低，适合电机控制系统 | 35–200 ns（软关断） |
应用领域
开关电源（SMPS）
电机驱动器、变频器（VFD）
DC-DC 转换器
高频整流器件（如电感退磁回路）
感性负载缓冲回路（Freewheeling）
UPS 不间断电源
LED 电源驱动
主要作用
实现 高速整流与续流
减小开关过程中电磁干扰（EMI）
提高电源系统的效率与响应速度
保护功率器件免受反向电压冲击
主流品牌与产品型号
| 品牌 | 常见型号 | 特点描述 |
| ON Semiconductor（安森美） | MUR460, MUR840, MUR1560 | 性能稳定、广泛用于工业和通信 |
| Vishay | ES1G, ES2D, SF1600, BYV28 | 超快恢复、封装多样 |
| STMicroelectronics（意法） | STTH1R06, STTH3R04 | 高频应用专用，适用于 SMPS 和 DC-DC |
| Diodes Inc.（美台） | DFLS240L, DF10S, HER108 | 超小封装、适用于消费电子 |
| Infineon（英飞凌） | IDP20E65D, IDW20G65C5 | 高压快恢复，适配 SiC 模块 |
| 台湾强茂（PANJIT） | FR107, FR207, HER302 | 国产品牌，价格优势明显 |
封装形式（部分示例）
| 封装类型 | 外形图示 | 特点 |
| DO-41 | Ø2.0×4.1mm | 通孔安装，适合传统板卡设计 |
| TO-220 | 大功率型 | 散热性能好，适合电源整流 |
| SMA/SMB | 表贴型 | 小体积，适合高密度电路设计 |
| SOD-123 | 超小封装 | 适用于便携设备、智能家居模块 |