當(dāng)反向電壓被施加到串聯(lián)的兩個(gè)二極管上時(shí)一旦它們完全反向偏置,反向電壓就會(huì)在兩個(gè)器件之間產(chǎn)生分量--如果它們具有相似的電氣特性,則分量相等。然而,當(dāng)它們從正向偏置狀態(tài)過(guò)渡到反向偏置態(tài)時(shí),每個(gè)器件之間的電壓都會(huì)動(dòng)態(tài)變化。本文介紹了影響串聯(lián)二極管動(dòng)態(tài)電壓共享的因素,并解釋了為什么共封裝器件在它們之間發(fā)展的瞬時(shí)電壓通常很少有差異,因?yàn)樗鼈冊(cè)诟哳l、高電壓下會(huì)迅速發(fā)生反向偏壓。“升連續(xù)導(dǎo)通模式(CCM)升壓轉(zhuǎn)換器操作中的典型條件。
反向恢復(fù)電荷(QRR)是衡量必須從正向偏置二極管中移除的電荷載體數(shù)目的指標(biāo),因?yàn)樗_(kāi)始阻擋施加到它的反向電壓。快速反應(yīng)原因二極管的反向恢復(fù)電流(IRR),并決定了多少時(shí)間(TRR)的反向恢復(fù)需要。由于QRR直接決定trr,因此兩個(gè)系列二極管的QRR和trR必須相同,以便它們都恢復(fù)并開(kāi)始以相同的速率(動(dòng)態(tài)地)開(kāi)始阻斷施加的反向電壓。硅二極管的QRR主要是由少數(shù)載流子在導(dǎo)通正向電流時(shí)從陽(yáng)極注入到器件的漂移區(qū)和陰極而引起的。這些少數(shù)載流子最終在漂移區(qū)和陰極與多數(shù)載流子復(fù)合。前向電流越高,這些少數(shù)載流子將行駛得越遠(yuǎn),在它們?nèi)恐睾现?,它們將停留得越久?/p>
當(dāng)二極管被迅速關(guān)閉(特別是當(dāng)反向電壓的大小很高時(shí)),突然施加的反向偏壓將尚未重新組合的少數(shù)載流子掃過(guò)接點(diǎn)并進(jìn)入器件的陽(yáng)極。這會(huì)產(chǎn)生短暫而顯著的紅外線,直到少數(shù)載流子消失,二極管開(kāi)始阻斷反向電壓。硅二極管的QRR隨結(jié)溫度、施加反向電壓的大小、當(dāng)器件被反向偏置時(shí)傳導(dǎo)的正向電流的量以及電感電流從二極管中轉(zhuǎn)換的速率(反向偏移施加的速度)而變化。然而,器件結(jié)溫度是影響硅二極管QRR和tRR的單一因素其影響程度超過(guò)其他因素。
串聯(lián)二極管為了減小600V硅二極管的QRR,通常將兩個(gè)300V器件串聯(lián)在一起。這導(dǎo)致了與單個(gè)300V器件的QRR大致相同的結(jié)果。然而,任何施加的反向電壓是由兩個(gè)設(shè)備共享的。