二极管产生反向恢复过程的原因

由于二极管外加正向电压时，载流子不断扩散而存储了大量的电荷，因此导致了反向恢复存在一个过程。

当外加正向电压时，Ｐ区的空穴向Ｎ区扩散，Ｎ区的电子向Ｐ区扩散。这样，不仅使势垒区（耗尽区）变窄，而且载流子有相当数量的剩余存储，在Ｐ区内存储了电子，而在Ｎ区内存储了空穴，它们都是非平衡少数载流子，如下图4所示。

空穴由Ｐ区扩散到Ｎ区后，并不是立即与Ｎ区中的电子复合而消失，而是在一定的扩散长度内，一边继续扩散，一边与电子复合消失。

这样就会在扩散长度的范围内存储一定数量的空穴，并形成一定空穴浓度分布，靠近结边缘的浓度最大，离结越远，浓度越小 。

正向电流越大，存储的空穴数目越多，浓度分布的梯度也越大。

电子扩散到Ｐ区的情况也类似，下图为二极管中存储电荷的分布示意图。

我们把正向导通时，非平衡少数载流子积累的现象叫做电荷存储效应。

当输入电压突然由+VF 变为-VR 时，Ｐ区存储的电子和Ｎ区存储的空穴不会马上消失，而是通过以下两个途径逐渐减少：

① 在反向电场作用下，Ｐ区电子被拉回Ｎ区，Ｎ区空穴被拉回Ｐ区，形成反向漂移电流IR，如图 6所示；

② 与载流子复合，在这些存储电荷消失之前，ＰＮ结仍处于正向偏置，即势垒区仍然很窄，ＰＮ结的电阻仍很小，与RL相比可以忽略。

所以此时反向电流IR ≈ VR / RL（VR 》》 VD ）。

在这段期间，IR 基本上保持不变，主要由VR 和RL 所决定。

在经过时间ts 后，Ｐ区和Ｎ区所存储的电荷已显著减小，势垒区逐渐变宽，反向电流IR 逐渐减小到正常反向饱和电流的数值，经过时间tt，二极管转为截止。

所以，二极管在开关转换过程中出现的反向恢复过程，实质上由于电荷存储效应引起的，反向恢复时间就是存储电荷消失所需要的时间。