當反向電壓被施加到串聯(lián)的兩個二極管上時一旦它們完全反向偏置,反向電壓就會在兩個器件之間產生分量--如果它們具有相似的電氣特性,則分量相等。然而,當它們從正向偏置狀態(tài)過渡到反向偏置態(tài)時,每個器件之間的電壓都會動態(tài)變化。本文介紹了影響串聯(lián)二極管動態(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)展的瞬時電壓通常很少有差異,因為它們在高頻、高電壓下會迅速發(fā)生反向偏壓。“升連續(xù)導通模式(CCM)升壓轉換器操作中的典型條件。
反向恢復電荷(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,因為它開始阻擋施加到它的反向電壓??焖俜磻蚨O管的反向恢復電流(IRR),并決定了多少時間(TRR)的反向恢復需要。由于QRR直接決定trr,因此兩個系列二極管的QRR和trR必須相同,以便它們都恢復并開始以相同的速率(動態(tài)地)開始阻斷施加的反向電壓。硅二極管的QRR主要是由少數(shù)載流子在導通正向電流時從陽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)載流子復合。前向電流越高,這些少數(shù)載流子將行駛得越遠,在它們全部重合之前,它們將停留得越久。
當二極管被迅速關閉(特別是當反向電壓的大小很高時),突然施加的反向偏壓將尚未重新組合的少數(shù)載流子掃過接點并進入器件的陽極。這會產生短暫而顯著的紅外線,直到少數(shù)載流子消失,二極管開始阻斷反向電壓。硅二極管的QRR隨結溫度、施加反向電壓的大小、當器件被反向偏置時傳導的正向電流的量以及電感電流從二極管中轉換的速率(反向偏移施加的速度)而變化。然而,器件結溫度是影響硅二極管QRR和tRR的單一因素其影響程度超過其他因素。
串聯(lián)二極管為了減小600V硅二極管的QRR,通常將兩個300V器件串聯(lián)在一起。這導致了與單個300V器件的QRR大致相同的結果。然而,任何施加的反向電壓是由兩個設備共享的。