我们非常熟悉二极管的基本特性，例如大于一定电压时的单向导电性和导电性。但是，随着工作的进行，我们会发现仅了解这些是不够的，特别是对于大功率设备或遇到EMI问题。因此，我们需要对二极管有更深入的了解，今天，我们将重点介绍二极管的开关过程（也称为二极管动态特性）及其影响。任何交换设备的状态切换都不是一夜之间完成的。对于工程师来说，在切换过程中发生的事情是值得注意的。由于结电容，当二极管在零偏压，正向导通和反向截止这三种状态之间切换时，将发生过渡。导通（零偏置转换为正向导通）二极管导通并不意味着其正向压降大于某个电压（例如0.7V），而是直接导通，然后再正向导通电压降为0.7V。实际上，应该是正向电压降从零逐渐增加到过冲电压VFP，然后逐渐趋于稳定电压（例如2V），在此期间，正向电流继续增加。该时间段称为正恢复时间tfr。如下图1所示：图1：零偏转换为正向传导意味着二极管将在传导时产生一个正向尖峰电压，该电压大于稳态电压UF。并且该过冲电压随着di / dt的增加而增加。关断（从正向导电转换为反向截止）向二极管施加反向电压时，无法立即将其阻断，但需要一定的时间。在这段时间内，会有电压和电流过冲。这就是我们通常所说的反向恢复时间trr。如图2所示：图2：在tF时，将正向传导转换为反向截止时，二极管的施加电压发生变化；在t0时，正向电流降为零，但二极管无法恢复到阻断状态； t1此刻，反向电流达到最大IRP，然后反向过冲电压也达到最大URP。然后反向电流迅速下降，可以看出该曲线类似于电容器的放电曲线。实际上，这也表明了解电容器放电和复位的过程。在t2时，电流几乎不变，二极管恢复了阻断反向电压的能力。上面有什么用？二极管开关具有瞬时损耗。在二极管导通和截止的瞬间，电流和电压的乘积不为零，因此存在开关损耗。这类似于将MOSFET用作硬开关时的开关波形。因此，在高功率和高频率（多个开关时间）的情况下，这种损耗会更加严重，并且不容忽视。二极管切换会立即带来EMI问题。可以看出，二极管在开关时会产生过冲电压和峰值电流。如此高的dv / dt和di / dt不可避免地会引起EMI问题。通常，反向恢复电流的峰值与EMI中的传导有关。另外，峰值电流可能伴有一定的振荡周期。这种振荡与EMI中的辐射有关，因此有时我们会在二极管上放一个磁环。因此，为了避免这些问题，有时我们会选择快速恢复二极管或肖特基二极管，它们的恢复时间很短。顺便说一句，正向恢复时间比反向恢复时间短得多，因此我们通常在二极管器件手册中看不到有关正向恢复时间的参数。