【经验】快速恢复二极管VF和Trr之间权衡关系的经验之谈
本篇将说明ROHM推出的快速恢复二极管（以下简称为FRD）的特征、改善特性及其相关应用。Si-FRD的特性因硅拡散的杂质而异，本文聊到Si-FRD的VF和Trr之间的权衡关系。反向恢复时的噪声导致开关电源应用方面受到严重影响，所以开发了改良型。
Si-FRD的特征
Si-FRD是PN结二极管，具有高速性特征，Trr极快。与此相反，就一般特征而言是VF高。例如，在示意图中，通用10A级别的VF不到2V。这是因为Trr的高速性与VF之间有需要权衡的关系。然而，开发出VF值大幅度降低的型号，实际时可根据应用来选择最适合的Si-FRD。
下表总结了Si-FRD的特征及其适合的应用。表中凡标有“×”的项目，请理解为：其与其他项目相比，特性较差、不适合。
超高速型的VF较高，IR却较低，所以，最适用于连续模式的PFC（改善功率因数），损耗较少。
高速与低VF的平衡型有非常高的通用性，利用FRD的高速性适用于各种应用。
超低VF型的虽然IR特性较为逊色，但其低VF能降低导通损耗，适用于峰值电流大的临界模式PFC。
此时，下面图表显示VF和Trr之间的权衡关系。橙色线表示VF较低，Trr稍长，但VF与Trr之间的IR也较大，是该FRD的特性。红色线的特性与其相反。可见存在一种关系，如果是高速型，那么VF就高，如果是低VF型，那么Trr/IR就大。
Si-FRD的噪声
从EMC的角度来看，以开关电源为主的开关所引发的噪声是重要的研讨事项。Si-FRD的Trr较为高速，故而在反向恢复时，Trr时间内会产生噪声。下图是反向恢复时的噪声以及改善后的示意图。IRp表示FRD关断时的反向电流峰值。并用dir/dt表示恢复的倾斜度/急峻度。如能降低Irp，并使dir/dt平稳，就能使反向恢复时的噪声变小。
实际上，已成功开发出称之为“软恢复”型的低噪声Si-FRD。在这里，就该项研究稍稍加以说明。
为了降低Irp，并使恢复时的倾斜度dir/dt趋缓，必须分别采取改善对策。最初，为了降低IRp，降低了P型硅（阳极）的杂质浓度。仍然存在问题，虽然漏电流减少，降低了IRp，但是，dir/dt依然急峻，仍然残存噪声，还有VF上升的新课题要权衡处理。
其次，为了缓和倾斜度，采用了称之为寿命杀手的铂（Pt）扩散，缩短了寿命，成功地实现dir/dt软恢复。这里的“寿命”是指，在PN结关断/反向偏置时的少数载流子再结合，在恢复的时间内，如果时间长，残留的载流子会导致电流流经的现象。寿命杀手会加速再结合，从而缩短寿命。一般而言，寿命杀手会扩散杂质。这种时就采用Pt（铂）。
这就涉及到制造工艺了，若非熟悉领域很难全面展开，但是，以这两个方法为基础，最终实现了Trr和VF的特性基本保持不变，却能大幅度抑制反向恢复噪声的Si-FRD。下图所示为软恢复型（红色）与标准型（蓝色）的实际波形比较示意图。明显可见，软恢复型的噪声非常低。
根据Si-FRD的Trr和VF的应用示意图
最后表示依据Si-FRD的特性及其适合应用的示意图，设计时仅供参考。如上所述，Trr高速型的VF值较高，而VF值低的Trr较慢，应基于这一基本倾向，选择最佳的应用特性。
再提一下PFC的话题，BCM（临界模式）的VF值越低越好，CCM（连续模式）的Trr值越快越好，这有助于降低各自的损耗。
此时，不仅降低噪声，而且VF与Trr的权衡达到最优化的类型，其可制成的应用非常广泛。
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目录- 一次电源综合解决方案 一次电源产品矩阵 AC/DC转换器产品开发方针 各类电源方式的产品概要 各类产品的特点和产品阵容 第3代沟槽结构SiC MOSFET 第3代SiC肖特基势垒二极管 第2代超级结MOSFET(600V、650V) 第4代快速恢复二极管RFS/RFL系列 第3代快速恢复二极管RFNL7RFV系列 齐纳二极管 分流电阻器 高可靠性电阻器
型号- BD7673AG,BD768XFJ,UDZGVTE-1713B,RFV12TG6S,BM2P141W,R6009JND3,BM1P105FJ,BM2P141X,KN 系列,R6507KNJ,BM2P249TF,R6025JNZ,PDZV,UDZFVFHTE-173.9B,UDZGVFHTE-173.9B,R6025JNX,UDZFVTE-178.2B,R6507KNX,UDZFVTE-177.5B,UDZGVFHTE-1718B,UDZFVTE-176.8B,SDR,BM2P131E,MCR01,SCT3022AL,BM2P104QF,UDZGVTE-1724B,MCR03,SCS306AHG,UDZGVTE-1712B,R6509KND3,SDZ,GMR,UDZGVTE-1736B,UDZGVFHTE-176.2B,R6047KNZ4,SCT3120AL,RFS20TJ6S,BM1PXXBFJ,BM2PA15,EDZV,UDZGVTE-1711B,PML50,SCT2280KE,BM2P137QK,R6009ENX,SCS210KGHR,BM1R001XXF,KTR25,SCS240AE2HR,UCR01,UCR03,BM2P131X,BM2P131W,UDZFVFHTE-176.2B,R6003KND3,BM1QXXX,R6009ENJ,SCT3080KL,SCS312AM,SFR,UDZGVFHTE-1716B,UDZGVTE-1722B,BM2P011,UDZGVTE-1710B,R6024KNZ4,BM2P139TF,RFV5BM6S,UCR18,BM2P016,R6547KNZ4,SCS240AE2,BM2P014,BM2P015,BM2P012,UCR10,BM2P013,BM1P101,SCT2750NY,R6070JNZ4,UDZGVFHTE-174.7B,UDZFVFHTE-174.7B,BM2P0361,BZX84B,BM1PXXCFJ,BZX84C,BM2PA35,RFNL10TJ6S,UDZGVTE-1733B,BM2P134E,BM1C102,BM1C101,UDZFVTE-1716B,AC/DC系列,R6511KND3,UDZGVTE-174.3B,SCS210AGHR,BM2P121W,BM2P134EF,BM1P107FJ,BM2P121X,BM2P012T,R6004KNX,UDZGVTE-173.6B,BM1P062FJ,BM2P137TKF,SCT2160KE,R6004JNJ,BD7672BG,R6030JNZ4,RFV,R6524ENZ,R6524ENX,UDZFVTE-1715B,UDZGVTE-1720B,UDZFVTE-1727B,UDZGVTE-175.1B,BM1Q001FJ,BM2P101GK,UDZGVFHTE-1715B,R6515KNX1,R6524ENJ,SCS210KE2,BM2P134Q,BM2P0141,UDZGVFHTE-1727B,R6011ENX,R6015KNX,R6015KNZ,RFVS8TG6S,RFNL10TJ6S*3,BM2P129TF,PML10,UDZFVTE-1718B,MCR10,BM1051F,BM2P133EK,UDZGVFHTE-175.6B,UCR006,UDZGVFHTE-1736B,UDZFVFHTE-175.1B,UDZGVFHTE-1724B,UDZGVFHTE-1712B,BM1P061FJ,BM2P014T,BMXFJ,BM2P0391,R6035ENZ4,UDZFVTE-179.1B,BM2P0151,PML18,R6020ENZ4,R6004KNJ,R6576KNZ4,BM2P101E,MCR25,SCS215AM,SCS215AG,UDZGVTE-1730B,BM1Q002FJ,BM2SCQ124T-LB,RFS30TZ6S,SCS215AE,UDZFVFHTE-173.6B,R6015KNJ,UDZFVFHTE-174.3B,UDZGVFHTE-1713B,R6011ENJ,BM1PXXX,BM2P0161,SCS220AGHR,RFL60TZ6S,MCR18,BM1050AF,BM2P181W,UDZFVTE-1724B,TFZV,UDZFVTE-1736B,R6007ENX,UDZFVTE-1712B,R6504KNJ,RFVS8TJ6S,BM2PXX1,UDZGV,RFL60TS6D,BM2P135TF,R6007ENJ,SCS230AE2,R6504KND3,BD7671FJ,PSR400,SCS210AM,R6035KNZ,SCS210AG,UDZFVTE-1711B,R6515KNX,UDZGVFHTE-179.1B,R6515KNZ,SCS210KE2HR,SCS215KG,R6030ENZ,R6030ENX,BM2P134QF,R6004JND3,BM2P061E,R6504KNX,BM1C102F,R6030KNZ4,R6507KND3,SCS220AM,BM1P06CFJ,PML100,BM2PXXX,R6011KNX,MCR50,SCS220AE,R6007END3,SCS220AG,ESR25,R6511ENX,SDR03,SDR05,R6511ENJ,BM2P064EF,R6515KNJ,BM1C101F,R6530ENZ,ESR,SCS310AHG,R6530ENX,UDZFVTE-1713B,UDZGVFHTE-176.8B,UDZGVFHTE-177.5B,SCT3080AL,UDZGVFHTE-178.2B,ESR10,UDZFV,ESR18,R6011KNJ,SCH2080KE,RGCL,MCR,BM2P051F,TDZV,SCS205KG,UDZFVTE-1720B,BM2P0922F,BM2P131GK,SCS212AGHR,R60XXENX,R6530KNZ4,R6535ENZ4,SCS205KGHR,BM2P0161K,ESR03,ESR01,BM1P066FJ,BD7692FJ,BM2P064E,BM2P052F,SCS212AM,R6012JNX,BM2P159PF,SCS212AG,UFZV,BM2P131FK,RFNL5TJ6S,SCS320AM,R6020ENX,R6024KNX,R6011KND3,R6020ENZ,R6524KNZ4,SCS206AGHR,R6024KNZ,BM2P053F,BD7681FJ,R6520ENZ4,BM1Q103FJ,R6509ENJ,R6020ENJ,BM2P151X,UDZFVTE-1722B,R6024KNJ,R6050JNZ4,RFNL20TJ6S,BM2P151W,R6535KNZ,RFV12TJ6S,UDZFVTE-1710B,MCR100,R6530KNX1,SCS320AHG,SCS310AM,R6509ENX,BM1P065FJ,PSR100,R6012JNJ,BM2P054F,BD7691FJ,BD7679G,SCS308AHG,R6076ENZ4,R6524KNX1,RFS60TZ6S,UDZFVTE-1733B,PML,BM2P0322,RFL30TZ6S,SCT3105KL,PMR,BM1Q104FJ,R6035KNZ4,R60XXKNX,R65XXENX,BM2P26CK,BM2PXXXC,SFR10,R6020JNJ,SCS308AM,UDZFVFHTE-1727B,UDZFVFHTE-1715B,SFR03,R60XX,BM2SCQ12XT,SFR01,R6520ENX,R6524KNX,R6520ENZ,BM1P068FJ,BD7690FJ,R6524KNZ,BD85506F,SCT3060AL,R6520ENJ,UDZV,UDZFVFHTE-1716B,R6009END3,R6524KNJ,SCT3030KL,UDZGVTE-179.1B,BM2SCQ121T-LB,PMR03,RFNL5BM6S,R6020KNZ4,RFV8BM6S,R6002END3,R6020KNX,SCS312AHG,BM2P189TF,R6020KNZ,PMR01,R6006KND3,BM2P061FK,R6015ENZ,BM2P074KF,R6007JNJ,R6020KNJ,UDZFVTE-1730B,BM2P107QKF,SFR25,RFV15TG6S,PMR18,BM1P067FJ,R6042JNZ4,BM2P061GK,PMR10,UDZFVFHTE-1718B,R6004ENJ,R6018JNX,R6004ENX,R6047ENZ4,UDZGVTE-176.8B,R6030JNZ,PMR25,R6509END3,R6015ENJ,R6502END3,SFR18,UDZGVTE-178.2B,KDZV,SCS210KG,RFV8TG6S,UDZGVTE-177.5B,R6007JNX,BM2P091F,R6015ENX,SCS215AGHR,BM2PXXXP,SCT3160KL,R6009JNX,R6020JNZ4,RFNL15TJ6S,R6009JNJ,R6507ENJ,SCT2450KE,R6007KND3,SCS220AE2,R6030ENZ4,R6507ENX,BM2P092F,RFV15TJ6S,SCS220KE2HR,PSR,R6511KNX,R6547ENZ4,SDR10,R6024ENZ4,BM2P093F,R6576ENZ4,UDZLV,RFNL5BGE6S,SCS208AGHR,R6009KNJ,SCT3040KL,SCS310A,RFNL,PTZ,BM2P094F,PSR500,R6511KNJ,SCT3017AL,PFC系列,R6006JND3,R80XXKNX,R6009KNX,R6020JNX,R6020JNZ,BM2P095F,BM2P109TF,SCS220KE2,SCS206AG,SCS304AM,SCT2H12NY,SCT2H12NZ,BM2P0522F,BM2P101W,BM1P101FJ,BM2P101X,BM2SCQ12XT-LB,BM2P101V,R6004END3,UDZFVFHTE-177.5B,UDZGVFHTE-1722B,BM2SCQ123T-LB,R6507END3,UDZFVFHTE-178.2B,UDZGVFHTE-1710B,BM2P016T,UDZFVFHTE-1730B,UDZGVTE-174.7B,BM2P091,UDZFVFHTE-176.8B,BM2P01XT,BM1Q001,UDZFVTE-173.9B,YFZV,R6076KNZ4,LTR18,RFV30TG6S,UDZFVFHTE-1720B,KDZLV,SCS315AM,UDZGVTE-176.2B,SCT2080KE,R6024ENZ,R6024ENX,UDZGVFHTE-1711B,SCS220AE2HR,R6535ENZ,SCS220KGHR,PMR100,LTR10,RFS30TS6D,R6024ENJ,CDZV,SCT3030AL,UDZFVTE-175.1B,BM2P104E,UDZFVFHTE-1733B,R6509KNJ,R6511END3,BM1Q011FJ,BM2P101FK,R6004JNX,UDZFVFHTE-179.1B,R6504END3,UDZGVFHTE-1720B,R6509KNX,SCS315AHG,R6025JNZ4,SCT2120AF,BM2P094,SCS304AHG,UDZFVTE-174.3B,BM2P092,BM2P093,UDZFVFHTE-1710B,UDZGVTE-1718B,BM2P107QK,UDZFVFHTE-1722B,R6007JND3,SCS230AE2HR,R65XXKNX,BM2PA96
整流二极管的特征比较
MDD辰达半导体整流二极管分为以下4类：通用整流用、通用开关用、肖特基势垒二极管、快速恢复二极管4种类型。本文介绍用于高耐压、高电流的二极管，但按照其特性、特征、制造工艺可进行以下分类。此时，对二极管基本的应用条件而言，特性和性能已优化。
技术探讨 发布时间 : 2023-11-01
【技术】临界模式PFC : 如何利用二极管的特性差异来改善临界模式（BCM）PFC的效率
在实际的应用电路中，二极管和晶体管因其特性和性能不同而需要区分使用。在电源类应用中区分使用的主要目的是提高效率。本文将介绍PFC（功率因数改善）的一个例子，即利用罗姆二极管的特性差异来改善临界模式（BCM）PFC的效率的例子。（低VF二极管RFNL10TJ6S和高速trr二极管RFV8TJ6S）
技术探讨 发布时间 : 2018-10-19
【产品】反向恢复时间最大仅为30ns的超快速恢复二极管RF1601T2DNZ
RF1601T2DNZ是ROHM公司推出的一款超快速恢复二极管，具有超低开关损耗、低VF、反向恢复时间短等特性，且为共阴极双二极管，可用于一般整流应用。
新产品 发布时间 : 2019-06-14
中电国基南方SiC应用方案(DC-DC/LED电源/OBC/UPS/充电/服务器电源/光伏逆变器/通信电源)
型号- WS3A010120D,WS3A008065X,WS3A008120X,WS3A020065X,WS3A010170D,WS3A012065X,WS3A040120K,WS3A030065X,WS1A025170D,WS3A004065X,WS3A006065X,WS3A020120K,WS3A015065X,WS3A015120X,WS3A010065X,WS3A010120X,WS3A020120D,WS3A030120K,WS3A002120E,WS3A015120D
【产品】Si二极管（整流二极管、齐纳二极管、高频二极管）分类及静态特性和动态特性介绍
本文介绍ROHM用作硅功率元器件的二极管种类（整流二极管、齐纳二极管、高频二极管），及堪称硅半导体之基本的二极管最基础内容。内容包括Si二极管的分类和二极管的电气特性。在考虑各种二极管的特性和用途时，必须加以充分理解。在实际选择二极管时，也应再三斟酌本文章的参数。
新产品 发布时间 : 2018-12-11
【产品】200V/16A的超快速恢复二极管RF1601NS2DFH，反向恢复时间最大仅为30ns
RF1601NS2DFH是ROHM公司推出的一款超快速恢复二极管，反向恢复时间最大仅为30ns，且这款二极管是基于AEC-Q101标准设计的，为共阴极双二极管，具有超低开关损耗、低VF、反向恢复时间短等特性，可用于一般整流应用。
新产品 发布时间 : 2019-07-04
【产品】3A/600V的两款超快速恢复二极管，采用TO-252(DPAK)封装，适用于各种整流应用
RF305BM6SFH、RFN3BM6SFH是ROHM推出的TO-252(DPAK)封装的平均整流输出电流为3A，反向重复峰值电压为600V的两款超快速恢复二极管，适用于各种整流应用。
新产品 发布时间 : 2019-02-27
【产品】简析ROHM用于高耐压、高电流的Si整流二极管特征比较
本篇所例举的是ROHM用于高耐压、高电流的二极管。本篇对整流二极管进行分类：通用整流用、通用开关用、肖特基势垒二极管、快速恢复二极管4种类型以及对各种类别进行特性分析和比较。了解功率Si二极管的大致特征比较，方便Si功率器件设计者的器件选择和故障排除。
新产品 发布时间 : 2018-12-12
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提供全面表征产品器件耗电特征及功耗波形、快速瞬态效应、电源优化、表征和仿真测试服务，使用直流电源分析仪测量精度达50µV，8nA，波形发生器带宽100kHz，输出功率300W，示波器200kHz，512 kpts
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可定制LAMP LED、 CHIP LED、 PLCC LED、 汽车用车规级LED、COB LED的尺寸/电压/电流等参数，电压1.5-37V，电流5-150mA，波长470-940nm。
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