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[导读]小伙伴在留言时,甚至还给出了Trr产生的原因及影响因素,PN在正向导通期间,扩散区积累的非平衡少子在反向偏置电场下做定向运动(也就是我所说的消耗掉非平衡少子)。Trr的时间长短取决于扩散区内非平衡少子消耗的速度,与扩散电容Cd有一定的关系,但还有很多其他因素。

简单回顾下上周留的作业。上周发文给大家送增强版福利,方式①:凭本事--找错误;方式②:凭运气--抽奖。抽奖的2位中奖名单已出,找错误留言的中奖情况这里也和大家汇报下。

文章链接:《选择二极管时应重点关注哪些参数?》点击链接,可直接查看原文和留言内容。

参加找错误留言的小伙伴,共计有24位。获奖名额是2名,中奖率8.3%,这个中奖率还是很高的。

对于各位的留言,我是非常谨慎和慎重,不敢轻易下结论,生怕辜负了粉丝的热情。所以,中秋假期没有出去嗨,专门腾出时间逐一进行研究。又翻出本科时的模电书,重新学习,真的是“温故而知新”。

(中秋假期,重新学习的笔记)


甚至还动用小金库,下载CSDN的付费资源。目的是要把问题点确认清楚。

(CSDN 付费下载记录)


根据留言情况,我进行了梳理,大概分了8类,下面逐一和大家解析下。

答案1…




第一类,提出我写了错别字,共计2位。

谢谢小伙伴的细心,但这个不是我想提出来的技术细节错误。同时也要感谢第二行的小伙伴对我文章的认可。


下面是我对留言的回复:


答案2…



第二类,二极管静态曲线图片上的If@Vr,是不是应该是If@Vf?这个是数量最多的,共计有7位。留言截图不一一放出,下面是对留言的回复。


我的回答:应该是If@Vf,但这个属于笔误,不是我们要找的技术错误。如果拿这个作为错误标的(di) ,那这个抽奖任务太没有区分度,也太简单了。

答案3…




第三类,小伙伴提了一些观点或者指出有错误,共计4位,但是没有明确说明是哪里的错误以及如何修改。这个有些可惜。


答案4…




第四类,关于Vf和If的定义解释,共有3位小伙伴提出异议。

其实这个大家不用太过于纠结,这种概念的定义都是透明的,网上相关介绍很多。我这里再复述一遍。If,指的是管子长期运行时,允许通过的最大正向平均电流。这里强调下“最大”和“平均”,在上期文章截图中也能看到平均值AV标识和Max标识。


Vf,指的是在规定的正向电流下,二极管的正向电压降,是二极管能够导通的正向最低电压。这里的规定正向电流,就是规格书上写@If=1A。


答案5…




第五类,对文章中的部分描述进行了优化,共有2位小伙伴。


其实,我理解你说的对,我说的也不错,只不过表达方式或者出发点不同。但都没有找到文章中实际存在的问题。

答案6…




第六类,有2位小伙伴提出了问题,但我认为提出的问题不对。



如上图,第一行的小伙伴提出“P区空穴和N区电子”,这里是有上下文语境的,我简要解释下。
文章中原话是“当PN结正偏时,P区的电子和N区的空穴随着正向电压的增加而增加”。这里积累和增加的是P区的电子(少子)和N区的空穴(少子),文章描述没有错误。当外加正向电压时P区空穴向N区扩散,N区电子向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(少子),而在N区内存储了空穴(少子)。
第二行的小伙伴提出“二极管反偏时空间电荷区应该是变宽而不是变窄”。
这里我解释下:文章没有说反偏时空间电荷区会变窄。文章说的是“势垒区随着外部反向电压Vr的增加而增宽,随着Vr减小而变窄。”这个主要是说明势垒区和外部反向电压的跟随关系,并不是说反偏时势垒区会变窄

答案7…




第七类,只有1位小伙伴,对“当PN结反偏时,势垒区随着外部反向电压Vr的增加而增宽,随着Vr减小而变窄。”这个描述提出了不同意见,具体详见下图。

感谢这些小伙伴的留言,其表述甚是专业和严谨,部分表述内容已超出我现有理解。目前我手头的书籍上,也没有讲这么细。所以,以目前我的知识储备,尚无法确定其合理性。


答案8…




第八类,也是最后一类,共有3位小伙伴。他们不约而同地指出了反向恢复时间Trr的定量描述有问题,并不是“从PN结电压反偏开始”,而是从电流开始反向过零点的时刻开始算起。对,这就是我想要提出的技术细节错误,这是一个概念性的理解错误。


因为PN结电压刚开始反偏,如下图t0时刻(注意这里指的是外部电压反偏,并不是实际的PN结反偏)时,由于PN结电容效应的存在,原来的工作状态不可能瞬间完全转变。在电压反偏后的一小段时间内(t0-t1),二极管的PN仍处于正偏状态,流动的电流仍是正向电流,只是数值在减小。
在t1时刻后,PN结的电流变为反向电流,此时PN结处于反偏状态,但不是反向截止。
在t2时刻,反向电流达到最大值Irm(最大反向恢复电流)。在此时刻后,反向电流开始减小。在此过程中,PN结内部积累的载流子(少子)逐渐消耗,直至t3时刻,反向电流减小至正常值。


小伙伴给出了关于Trr的标准定义出处,详见:IEC 60747-2-2016 第3.5.2条款关于Trr的定义。该标准我已经在CSDN上付费下载,需要的小伙伴可在文末免费领取。
其实,这里面还有对应的电压突变波形,这个是有害波形,可能会损坏甚至击穿二极管。这里不作展开。具体可以去研究上面提到IEC文档。
小伙伴在留言时,甚至还给出了Trr产生的原因及影响因素,PN在正向导通期间,扩散区积累的非平衡少子在反向偏置电场下做定向运动(也就是我所说的消耗掉非平衡少子)。Trr的时间长短取决于扩散区内非平衡少子消耗的速度,与扩散电容Cd有一定的关系,但还有很多其他因素。
真的要给小伙伴们点赞!不仅指出哪里不对,给出修改方法,还附带给出产生的原因及影响因素。这就给人眼前一亮,惊喜的感觉!




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