当反向电压被施加到串联的两个二极管上时一旦它们完全反向偏置,反向电压就会在两个器件之间产生分量--如果它们具有相似的电气特性,则分量相等。然而,当它们从正向偏置状态过渡到反向偏置态时,每个器件之间的电压都会动态变化。本文介绍了影响串联二极管动态电压共享的因素,并解释了为什么共封装器件在它们之间发展的瞬时电压通常很少有差异,因为它们在高频、高电压下会迅速发生反向偏压。“升连续导通模式(CCM)升压转换器操作中的典型条件。
反向恢复电荷(QRR)是衡量必须从正向偏置二极管中移除的电荷载体数目的指标,因为它开始阻挡施加到它的反向电压。快速反应原因二极管的反向恢复电流(IRR),并决定了多少时间(TRR)的反向恢复需要。由于QRR直接决定trr,因此两个系列二极管的QRR和trR必须相同,以便它们都恢复并开始以相同的速率(动态地)开始阻断施加的反向电压。硅二极管的QRR主要是由少数载流子在导通正向电流时从阳极注入到器件的漂移区和阴极而引起的。这些少数载流子最终在漂移区和阴极与多数载流子复合。前向电流越高,这些少数载流子将行驶得越远,在它们全部重合之前,它们将停留得越久。
当二极管被迅速关闭(特别是当反向电压的大小很高时),突然施加的反向偏压将尚未重新组合的少数载流子扫过接点并进入器件的阳极。这会产生短暂而显著的红外线,直到少数载流子消失,二极管开始阻断反向电压。硅二极管的QRR随结温度、施加反向电压的大小、当器件被反向偏置时传导的正向电流的量以及电感电流从二极管中转换的速率(反向偏移施加的速度)而变化。然而,器件结温度是影响硅二极管QRR和tRR的单一因素其影响程度超过其他因素。
串联二极管为了减小600V硅二极管的QRR,通常将两个300V器件串联在一起。这导致了与单个300V器件的QRR大致相同的结果。然而,任何施加的反向电压是由两个设备共享的。