Un diodo cuando funciona en su condición de
polarización directa tiene su región de agotamiento reducida a casi nada. Es
decir, el voltaje de suministro externo aplicado será utilizado por el
dispositivo para superar el potencial de barrera que se le impone debido a la
presencia de portadores de carga inmóviles en su región de agotamiento. Ahora,
imagine que una polarización inversa de este voltaje invierte las polaridades
conectadas a los terminales del diodo. Idealmente, el acto de hacerlo debería llevar
al diodo de su estado ON al estado OFF inmediatamente. Es decir, el diodo que
conduce corriente se espera que en su dirección hacia adelante deje de conducir
instantáneamente. Sin embargo, prácticamente, esto no se puede experimentar ya que el flujo de portadores de carga mayoritarios a través del diodo no cesa justo en el momento de revertir el sesgo. De hecho, tomarán una cantidad de tiempo finita antes de detenerse y este tiempo se conoce como tiempo de recuperación inversa del diodo. Durante este tiempo de recuperación inversa del diodo, se puede ver que habrá una cantidad bastante grande de corriente que fluye a través del diodo, pero en la dirección opuesta (I rr en la Figura 1). Sin embargo, su magnitud se reduce y se satura a un valor de corriente de saturación inversa, una vez que la línea de tiempo cruza el tiempo de recuperación inversa (t rr ) del diodo. Gráficamente se puede describir el tiempo de recuperación inversa del diodo como el tiempo total que comienza desde el instante en que la corriente inversa comienza a fluir a través del diodo hasta el instante de tiempo en el que llega a cero (o cualquier otro nivel bajo predefinido , digamos el 25% de I rr en la figura) mientras se descompone (t d), al alcanzar sus máximos negativos (t p ).
La relación de estos dos factores de tiempo (a
saber, t p y t d ) se conoce como factor de
suavidad. En el caso de un diodo normal, el tiempo que tarda la corriente en
decaer (t d ) será menor en comparación
con el tiempo que tarda la corriente en alcanzar su pico negativo (t p ). Por otro lado, para un
diodo de recuperación suave, la situación será la inversa. Es decir, aquí, t d será mayor en comparación con
t p . Podemos ver que el factor de
suavidad da una medida de semiconductor pérdidas incurridas durante el
cambio. Mayor es esta relación; mayor será la pérdida de conmutación. A partir
de esto, se puede concluir que cuando usamos diodos de recuperación suave, las
pérdidas experimentadas por la conmutación de semiconductores son mayores que
las encontradas cuando usamos diodos normales. Este fenómeno de recuperación inversa es básicamente un efecto parasitario experimentado en el caso de los diodos y se considera que depende del nivel de dopaje del silicio y su geometría. Además, incluso la temperatura de la unión, la velocidad a la que cae la corriente directa y el valor de la corriente directa justo antes de que se aplique la polarización inversa también afectan su valor. Mayor es el tiempo de recuperación inverso; más lento será el diodo y viceversa. Por lo tanto, se prefieren los diodos con menor tiempo de recuperación inversa, especialmente cuando el requisito es de alta velocidad de conmutación. Además, durante este intervalo de tiempo, habrá una cantidad significativa de flujo de corriente hacia el suministro que proporciona energía al diodo. Por lo tanto, la tiempo de recuperación inversa del diodo. Es un factor de diseño importante que debemos considerar al diseñar las fuentes de alimentación.
