快恢复二极管（Fast Recovery Diode，简称FRD）是一种具有优异开关特性和极短反向恢复时间的半导体二极管。它主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等高频电子电路中，作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。

基本结构与工作原理

快恢复二极管的基本结构与普通二极管类似，都是利用PN结的单向导电性实现电流整流和导通。但通过优化结构或载流子寿命控制等方法，使其具有更短的反向恢复时间（Trr）以及更低的反向恢复峰值电流（IRM），从而减少相关的损耗。

快恢复二极管属于PIN结型二极管，即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I，构成PIN硅片。由于基区很薄，反向恢复电荷很小，所以快恢复二极管的反向恢复时间较短，正向压降较低，反向击穿电压（耐压值）较高。

反向恢复过程

快恢复二极管的反向恢复过程是指由通态转为截止的过程，该过程中的电流和电压波形如图2所示。t0时刻前，二极管处于正向导通状态，空穴向基区扩散，电子由基区向P区扩散，此过程中二极管基区中会发生电导调制效应，器件内部存储了大量的非平衡载流子。t0时刻，二极管开始关断，关断过程可分为五个阶段，包括：

1. t0-t1： 二极管从导通状态被施加反向电压，基区存储的大量空穴仍然会向阴极扩散，而P区存储的大量电子向阳极扩散，电流依然保持正向流动，但随着少数载流子浓度的逐渐降低，正向电流IF会以一定速率减小，在存储电荷消失之前二极管仍然处于正向偏置状态，PN结电阻很小，与电路中的负载电感相比可以忽略，因此该过程中的电流变化速度主要取决于电路中的反向电压和寄生电感。

主要特点

反向恢复时间短：

快恢复二极管的反向恢复时间通常在5微秒（μs）以下，甚至可以达到纳秒（ns）级别。

开关特性好：

在高频开关电路中表现出色，能够快速地从导通状态切换到截止状态，减少开关损耗和电磁干扰。

正向压降较低：

在导通状态下，二极管两端的电压降较小，有利于提高效率。

反向击穿电压较高：

能够承受较高的反向工作电压。

应用广泛：

主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中，作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。

常见类型与封装

快恢复二极管主要分为三大类：贴片快恢复二极管、轴向快恢复二极管和大功率快恢复插件二极管。常见封装类型包括SOD-123、SMA、SMB、SMC、SMAF、SMBF等系列。其中，在对空间利用率要求较高的电路板中，可以选择SMAF封装和SMBF封装。

结论

快恢复二极管因其极短的反向恢复时间和优异的开关性能，在现代电子工业中扮演着重要角色。它广泛应用于各种高频、高效率的电力电子应用中，如开关电源、逆变器、整流器等。选择合适的快恢复二极管时，需要根据具体应用需求考虑其正向电流、反向耐压、封装类型等参数。