大電流密度下的P+-i-N+功率二極管的通態(tài)特性大大優(yōu)于肖特基二極管是不言而喻的。問題是如何提高其頻率特性，使其接近肖特基二極管的水平。提高開通和關(guān)斷過程的速度，也就是千方百計(jì)縮短由斷到開，特別是由開到關(guān)的時(shí)間，即縮短正向恢復(fù)時(shí)間tfr和反向恢復(fù)時(shí)間trr。
4.1 縮短正向恢復(fù)時(shí)間t(fr 改進(jìn)開通特性)
由整流二極管的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)知，正向恢復(fù)時(shí)間tfr 規(guī)定為：在緊接零電壓或其他規(guī)定的反向電壓條件施加規(guī)定的階躍正向電流時(shí)，正向電壓上升到第一個(gè)規(guī)定值瞬間和從其峰值VFRM 下降到接近正向電壓最終穩(wěn)定值的第二個(gè)規(guī)定值瞬間的時(shí)間間隔。如圖2 所示。
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2)開通時(shí)的最高峰值電壓主要由器件雜散(也稱寄生)電感在電流上升率發(fā)生時(shí)的附加電壓L·di/dt以及結(jié)電壓(包括高低結(jié)的電壓)構(gòu)成。顯然控制過大的雜散電感的產(chǎn)生是關(guān)鍵。這里采用有考究的平板式結(jié)構(gòu)，管殼設(shè)計(jì)為無傘(傘也叫裙邊)薄殼，這都是降低裝配雜散電感，確保VFRM 值不高的必要措施。
一般來講，開通對(duì)高頻應(yīng)用的影響遠(yuǎn)不如關(guān)斷時(shí)反向恢復(fù)時(shí)間以及反向恢復(fù)電荷的影響大。
為此，提高整流二極管的高頻應(yīng)用能力，要將重點(diǎn)放在對(duì)關(guān)斷特性的改進(jìn)中。
4.2 降低反向恢復(fù)時(shí)間t(rr 改進(jìn)關(guān)斷特性)
由整流二極管的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)知，反向恢復(fù)時(shí)間trr規(guī)定為：當(dāng)從正向到反向轉(zhuǎn)換時(shí)，從電流過零瞬間起，至反向電流由峰值IFM減少到規(guī)定低值瞬間(如圖3 所示)的時(shí)間間隔。
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在研制過程中采取的措施是：
1)通過采取磷硅玻璃、硼硅玻璃吸收和慢降溫，先把少子壽命提高到
目的是提高電子的少子壽命到
，確保高頻應(yīng)用時(shí)壓降不會(huì)過大，且正向開通時(shí)間tfr短。
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2)先低溫?cái)U(kuò)鉑再利用陰極面高濃度磷硅玻璃吸收，使少子壽命控制在
并在基區(qū)有一個(gè)理想的分布，后采用電子輻照達(dá)到最終的關(guān)斷要求的降低少子壽命的控制技術(shù)，既保證了器件長(zhǎng)期應(yīng)用的可靠性，又保證了反向恢復(fù)時(shí)間的要求，且又可以使器件軟關(guān)斷，即軟因子FRRS 增大，反向恢復(fù)電荷Qr減小。
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軟恢復(fù)的實(shí)質(zhì)：在反向恢復(fù)時(shí)間不變的前提下，軟因子FRRS增大，即反向恢復(fù)電流下降時(shí)間trrf增長(zhǎng)，實(shí)質(zhì)就是反向恢復(fù)電荷Qr 減小了(也就是最大反向恢復(fù)電流減小)，這樣就實(shí)現(xiàn)了關(guān)斷時(shí)不產(chǎn)生過大的反向電流和過大的能量損耗的目的。
3)采用截面電阻率均勻的硅單晶，使空間電荷區(qū)寬度均勻，結(jié)電容小也是關(guān)斷時(shí)不產(chǎn)生過大的反向電流和過大的能量損耗的措施之一。
4)有意將陽(yáng)極區(qū)的表面濃度做得比陰極區(qū)的還要低，也是提高軟因子，降低反向恢復(fù)電荷的措施之一。