¿Por qué es necesario usar diodos de recuperación rápida para conmutación de alta velocidad?

Los diodos de recuperación rápida tienen menores pérdidas de recuperación inversa que los diodos PN tradicionales. Cuando un diodo PN que está completamente encendido se apaga, los portadores minoritarios que modulan la conducción hacia adelante en la región de deriva deben ser eliminados antes de que se pueda soportar la polarización inversa. Los diodos de recuperación rápida no tienen una inyección y modulación significativa de portadores minoritarios en polarización directa, o la expulsan más rápido en polarización inversa. Un ejemplo es el diodo Schottky de barrera de unión, que combina un diodo Schottky de recuperación rápida en polarización directa con baja corriente de fuga del diodo PN en polarización inversa.

La otra cara del uso de un diodo de recuperación rápida es la mayor pérdida de conducción hacia adelante. Sin embargo, en la conmutación de alta velocidad, las pérdidas de conmutación predominan sobre las pérdidas de conducción directa, por lo que al aumentar la frecuencia, los diodos de recuperación rápida se convierten en soluciones más atractivas.

En un diodo ideal, si tiene una corriente directa que fluye a través del diodo e invierte el voltaje aplicado, la corriente se detiene instantáneamente y no hay corriente inversa.

Sin embargo, en un diodo real, el proceso de “apagado” lleva tiempo (este es el tiempo de recuperación ), y durante ese tiempo, una corriente inversa significativa fluye a través del diodo. Si el tiempo de recuperación es tan largo que es comparable al período de la velocidad de conmutación, entonces el diodo ya no es realmente un diodo, porque nunca tiene tiempo para apagarse por completo. Un diodo de recuperación rápida alivia este problema al tener un tiempo de recuperación mucho más corto que un diodo “normal”. Por lo tanto, se puede usar a velocidades de conmutación mucho más altas que las de un diodo normal.

La respuesta está incrustada en su propia pregunta. Si la respuesta del diodo es lenta, lleva más tiempo volver a su estado original, no puede aplicar el siguiente impulso de conmutación de inmediato. Eso significa retraso. Pero si usa un diodo Schottky que es un diodo de semiconductor de metal, la demora en los portadores minoritarios que regresan a su estado original (tiempo de recuperación inversa) es mucho menor, lo que aumenta la posible velocidad de conmutación.

Porque esas son dos vistas de la misma cosa

La conmutación de alta velocidad es una descripción de una aplicación, y el diodo de recuperación rápida es una descripción de una tecnología.

Cuando se invierte la polaridad, un diodo normal seguirá conduciendo por un corto tiempo, no tiene tiempo de descomponerse. Esto provocará un corto a la señal de CA.