二极管的反向恢复过程一、二极管的反向恢复过程 二、在下图的电路中 V 上输入如下的电压波形: 则二极管上的电流波形如下: 可以看到，当通入正向电压时，二极管导通，二极管上的电流为 I1，当通入的电压突然反向时，二极管上的电流也瞬间反向了，随后才变小，进而进入反向截止状态.这个现象就叫二极管的反向恢复.反向电流保持不变的这段时间称为储存时间 ts,反向电流由 I2 下降到 0.1I2 所需的时间称为下降时间 tf.储存时间和下降时间之和（ts+tf）称为反向恢复时间。二极管反向截止后还存在的电流被称为二极管的反向漏电流 IR.二、二极管反向恢复现象的解释 在二极管的 PN 节上，当外加正向电压时，P 区的空穴向 N 区扩散，N 区的电子向 P 区扩散，这样,不仅使势垒区（耗尽区）变窄，而且使载流子有相当数量的存储，在Ｐ区内存储了电子,而在Ｎ区内存储了空穴 ，它们都是非平衡少数载流子，如下图所示。 空穴由Ｐ区扩散到Ｎ区后，并不是立即与Ｎ区中的电子复合而消逝，而是在一定的路程 LP（扩散长度)内，一方面继续扩散，一方面与电子复合消逝,这样就会在 LP 范围内存储一定数量的空穴，并建立起一定空穴浓度分布，靠近结边缘的浓度最大，离结越远,浓度越小 。正向电流越大，存储的空穴数目越多,浓度分布的梯度也越大。电子扩散到Ｐ区的情况也类似，下图为二极管中存储电荷的分布。 我们把正向导通时,非平衡少数载流子积累的现象叫做电荷存储效应。 当输入电压突然由正向变为反向时Ｐ区存储的电子和Ｎ区存储的空穴不会马上消逝，但它们将通过下列两个途径逐渐减少：① 在反向电场作用下,Ｐ区电子被拉回Ｎ区，Ｎ区空穴被拉回Ｐ区，形成反向漂移电流 IR,如下图所示; ② 与多数载流子复合。 在这些存储电荷消逝之前，ＰＮ结仍处于正向偏置，即势垒区仍然很窄,ＰＮ结的电阻仍很小，与电路中的负载电阻相比可以忽略，所以此时反向电流 IR=（反向电压 VR＋VD）/负载电阻 RL.VD 表示ＰＮ结两端的正向压降，一般 VR>>VD，即 IR＝VR／RL。在这段期间，IR 基本上保持不变，主要由 VR 和 RL 所决定. 经过时间 ts 后Ｐ区和Ｎ区所存储的电荷已显著减小，势垒区逐渐变宽，反向电流 IR 逐渐减小到正常反向饱和电流的数值，经过时间 tf,二极管转为截止。 由上可知，二极管在开关转换过程中出现的反向恢复过程，实质上由于电荷存储效应引起的，反向恢复时间就是存储电荷消逝所需要的时间。
