CN106531812A - 具有软恢复特性的快恢复二极管结构 - Google Patents

具有软恢复特性的快恢复二极管结构 Download PDF

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CN106531812A CN201710014443.XA CN201710014443A CN106531812A CN 106531812 A CN106531812 A CN 106531812A CN 201710014443 A CN201710014443 A CN 201710014443A CN 106531812 A CN106531812 A CN 106531812A
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程炜涛
许生根
王海军
叶甜春
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Abstract

本发明涉及一种具有软恢复特性的快恢复二极管结构，它包括P+型阳极区域、N‑型轻掺杂区域、N+型阴极区域与高电离率区域，N‑型轻掺杂区域的正面为P+型阳极区域，N‑型轻掺杂区域的背面为N+型阴极区域；在N‑型轻掺杂区域内设有呈阵列排列的高电离率区域，且高电离率区域为矩形，高电离率区域的边沿与N‑型轻掺杂区域的边沿呈平行设置。本发明的二极管具有软恢复特性，使用时，反向恢复波形无振荡现象，有效地抑制了快恢复二极管给系统带来的电磁干扰，提供了系统的稳定性。

Description

具有软恢复特性的快恢复二极管结构
技术领域
本发明涉及一种二极管结构，本发明尤其是涉及一种具有软恢复特性的快恢复二极管结构。
背景技术
快恢复二极管（FRD）结构表面阳极区域为P型掺杂，背面阴极区域为N型重掺杂，阳极区域和阴极区域之间为N型轻掺杂的中性区域。FRD工作时从导通到关断需要经过反向恢复过程，器件正向导通电流逐渐降低至0后进入反向导通，反向导通电流先增大再逐步降低至0，进入关段过程。
FRD从导通进入反向恢复过程中，如果正向导通电流降低的电流变化率较大，容易引起反向导通电流降低至0后电流波形产生振荡，从而导致FRD所工作电路系统中产生电磁干扰，影响系统的稳定性。
反向恢复过程中产生电流振荡称为硬恢复，相反，反向导通电流降低至0过程电流变化率较缓未出现振荡现象，称为软恢复。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种具有软恢复特性的快恢复二极管结构。
按照本发明提供的技术方案，所述具有软恢复特性的快恢复二极管结构，它包括P+型阳极区域、N-型轻掺杂区域、N+型阴极区域与高电离率区域，N-型轻掺杂区域的正面为P+型阳极区域，N-型轻掺杂区域的背面为N+型阴极区域；在N-型轻掺杂区域内设有呈阵列排列的高电离率区域，且高电离率区域为矩形，高电离率区域的边沿与N-型轻掺杂区域的边沿呈平行设置。
所述高电离率区域阵列中的各列之间的间距呈相等设置；从N+型阴极区域到P+型阳极区域的方向上，高电离率区域阵列中的各行之间的间距呈逐渐降低设置。
所述高电离率区域阵列设置在靠近N+型阴极区域的一侧，远离P+型阳极区域的一侧。
所述每个高电离率区域的面积均相等，且每个高电离率区域所在矩形的长边呈横向设置。
本发明的二极管具有软恢复特性，使用时，反向恢复波形无振荡现象，有效地抑制了快恢复二极管给系统带来的电磁干扰，提供了系统的稳定性。
附图说明
图1是背景技术的结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
该具有软恢复特性的快恢复二极管结构，它包括P+型阳极区域1、N-型轻掺杂区域2、N+型阴极区域3与高电离率区域4，N-型轻掺杂区域2的正面为P+型阳极区域1，N-型轻掺杂区域2的背面为N+型阴极区域3；在N-型轻掺杂区域2内设有呈阵列排列的高电离率区域4，且高电离率区域4为矩形，高电离率区域4的边沿与N-型轻掺杂区域2的边沿呈平行设置。
所述高电离率区域4阵列中的各列之间的间距呈相等设置；从N+型阴极区域3到P+型阳极区域1的方向上，高电离率区域4阵列中的各行之间的间距呈逐渐降低设置。
所述高电离率区域4阵列设置在靠近N+型阴极区域3的一侧，远离P+型阳极区域1的一侧。
本发明中，高电离率区域4阵列中，高电离率区域4的数量可以根据需求进行设置。
所述每个高电离率区域4的面积均相等，且每个高电离率区域4所在矩形的长边呈横向设置。
本发明中，每个高电离率区域4的面积均相等，且高电离率4的面积可以根据需求进行设置。
本发明在反向恢复过程中，反向导通电流降低过程中，N-型轻掺杂区域2存在电场分布。反向导通电流中的载流子在电场的作用下加速，经过高电离率区域4后载流子数量增大，抑制了反向导通电流的减小，从而降低了电流变化率，使得快恢复二极管快恢复曲线不产生振荡，具有软恢复特性。

Claims (4)

1.一种具有软恢复特性的快恢复二极管结构，其特征是：它包括P+型阳极区域（1）、N-型轻掺杂区域（2）、N+型阴极区域（3）与高电离率区域（4），N-型轻掺杂区域（2）的正面为P+型阳极区域（1），N-型轻掺杂区域（2）的背面为N+型阴极区域（3）；在N-型轻掺杂区域（2）内设有呈阵列排列的高电离率区域（4），且高电离率区域（4）为矩形，高电离率区域（4）的边沿与N-型轻掺杂区域（2）的边沿呈平行设置。
2.如权利要求1所述的具有软恢复特性的快恢复二极管结构，其特征是：所述高电离率区域（4）阵列中的各列之间的间距呈相等设置；从N+型阴极区域（3）到P+型阳极区域（1）的方向上，高电离率区域（4）阵列中的各行之间的间距呈逐渐降低设置。
3.如权利要求1或2所述的具有软恢复特性的快恢复二极管结构，其特征是：所述高电离率区域（4）阵列设置在靠近N+型阴极区域（3）的一侧，远离P+型阳极区域（1）的一侧。
4.如权利要求3所述的具有软恢复特性的快恢复二极管结构，其特征是：所述每个高电离率区域（4）的面积均相等，且每个高电离率区域（4）所在矩形的长边呈横向设置。
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