续流是指在半导体器件中,当器件通电后,在断开电源时,因为元件内部储存了电荷,使其仍然保持导电状态的一种现象。
具体而言,在电路中更常见的是二极管的续流现象。当二极管管子有电流通过时,会形成空间电荷区,这个区域有一定的能量存储。当削弱电子流通过时,空间电荷区并不立即消失,而是继续存留一段时间,在这段时间里,二极管依然表现出导通状态,即续流现象。
续流的产生是由于二极管存储的电荷能量,当电源断开时,能量并没有立即消失完,这种储存电荷的能力称为容性。换句话来说,续流是由于二极管管子的容性导致的。
在管子导通时,电荷堆积在PN结中,当半周期结束时停止导通,PN结中依然有电荷。因为PN结的正负区之间形成电场,这个电场会使电荷返回对相反方向的PN结,然后变为反向偏置。 当PN结的反向电压达到互补结扩散时,反向电流只有几微安,而不是无限大,这种电流成为峰值反向电流,也是元件物理特性的一个参数。
续流有时可以是有意义的,并在某些应用中被利用。例如,它可以对交流电的整流进行改进。但是,在许多应用中,续流是不必要的,反而会导致电路不稳定,加速元器件的老化,增加功耗或降低效率。
当我们打开电源时,如果二极管续流过程未能完全结束,会消耗额外的电能,从而导致浪费。此外,续流对一些高频应用产生不利影响,因为在高频时,续流可能会导致非线性失真和其他问题。
减少续流的方法通常是使用二极管的反并联或其他电路。在使用二极管时,应注意选用快恢复二极管或超快恢复二极管,因为这些二极管的开关速度更快,续流时间更短。
另外,在交流电的整流电路中,可以使用电容器来减少续流的影响。电容器可以存储电荷并分散电流(电路中的低通滤波器),因此可以减少或完全消除整流电路中的续流。