快速恢復二極管
模擬工程師們都知道，在使用MOSFET搭建電路時，常常需要搭配使用快速恢復二極管（FRD），因為該二極管的反向恢復時間幾乎為零，瞬間內即可使開關截止，能夠防止由于關斷反應速度過慢帶來的上下管同時導通而出現的燒片現象。

針對電子設計需要的高電壓、高效率、低功耗、反向恢復快的應用需求越來越廣泛，東芝推出的采用硅擴散結工藝的快速恢復二極管CMF02A，符合AEC-Q101車規(guī)級認證標準，采用表面貼裝封裝，可以滿足小空間的安裝要求，實現更高的功率密度。

器件的基本特性
CMF02A是一款具有高速開關用途的FRD二極管，與典型二極管相比，FRD具有更短的反向恢復時間（trr），因此具有更快的開關時間和更低的損耗。當然，CMF02A的基本功能還是作為整流二極管使用，即電流可以從陽極流向陰極（正向），而不能從陰極流向陽極（反向）。整流二極管的正向電流為0.5A或更高，目的是將交流電（AC）轉換為直流電（DC）。其主要特性如下：

（1）重復峰值反向電壓：VRRM＝600V
（2）平均正向電流：IF（AV）＝1.0A
（3）峰值正向電壓：VFM＝2.0V（最大值）@IFM＝1.0A（脈沖測量）
（4）反向恢復時間：trr＝100ns（最大值）@IF＝1.0A，di/dt＝-30A/μs
（5）采用M-FLATTM工藝的2引腳表面貼裝封裝，小而薄的超小型管有助于實現高密度貼裝；芯片尺寸為2.4mm×4.7mm×0.98mm（寬×長×高）

封裝和內部電路

功能特性分析
FRD可以在哪些應用中使用呢？通常的整流二極管常用于低于500Hz操作頻率的應用中，而FRD恢復速度很快，可用于幾kHz至100kHz的開關應用中，例如開關電源、逆變器、DC-DC轉換器等。

眾所周知，每個功率器件都需要特定的時間來關閉其狀態(tài)。所謂反向恢復時間trr是在施加的電壓從正向變?yōu)榉聪蚝?，二極管從導通到關閉所需的時間，而FRD旨在縮短這個時間。

二極管trr開關波形示例

FRD的trr水平是多少呢？通常整流二極管的trr從幾微秒到幾十微秒，而FRD的trr從幾十納秒到幾百納秒，大約是普通整流器速度的1/100。而trr越小，開關損耗就越小。

CMF02A具備了FRD的所有特性，是一款開關特性好、反向恢復時間短的二極管。并且該器件經過了AEC-Q101車規(guī)級認證，使之不僅可用于開關電源、脈寬調制器（PWM）、變頻器等電子電路，還可用于汽車中的開關穩(wěn)壓器、DC-DC轉換器、電機驅動器等。

應對車載電源設計挑戰(zhàn)
值得一提的是，CMF02A是東芝已經量產的成熟產品，適用于各種高速整流（快速恢復）應用，它有助于解決包括車載電源在內的系統(tǒng)設計日趨復雜、需要管理更多電壓軌、以更小空間提供更大功率等設計難題，加快廠商的產品上市時間。、

文章來源：東芝半導體

審核編輯 黃宇