不可控器件——电力二极管

1.2不可控器件——电力二极管

属于不可控器件，其中肖特基二极管和快速恢复二极管应用比较多。在中、高频整流和逆变，和低压高频整流的场合中经常应用到。

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1.2.1PN节与电力二极管的工作原理

PN节外加正向电压，正极接P区，负极接N区；

PN节的状态
参数	正向导通	方向截止	反向击穿
电流	正向比较大	几乎为0	反向大
电压	维持1V左右	反向大	反向大
组态	低组态	高阻态	不确定

PN节中的电荷量随外加电压而变化，呈现电容效应，成为节电容Cj；

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1.2.2电力二极管的基本特性

1静态特性

电力二极管的静态特性主要指的是其伏安特性，如下图所示：

电力二极管承受得正向电压大到一定程度值(门槛电压UTO).正向的电流才会明显的增加，处于稳定导通状态。与正向电流IF对应的电力二极管两端的电压UF即为其正向的电压降，当电力二极管承受反向电压时，会有比较小的漏电流流过。

2动态特性

因为节电容的存在，电力二极管在零偏置（外加电压为零时），正向偏置和反向偏置这三个状态转换的时候，必然会经历一个过渡的过程。在这些过渡的过程中，PN节的一些区域需要一些时间调整其带电状态，

如图为电力二极管正向偏置转换为反向偏置的动态过程：

当正向导通的电力二极管的外加电压突然从正向变为反向的时候，电力二极管不会马上的进入截止状态，在进入截止状态前，会有较大的反向电流出现，并且伴随着明显的反向电压过冲，

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1.2.3电力二极管的主要参数

1正向平均电流If（AV)

指的是电力二极管长期运行，在其指定的管壳温度和散热条件下，其可以流过的最大工频正弦半波电流的平均值。（工频值得是电网运行频率，我国是50HZ)。一般是标称的额定电流参数，

2正向压降UF

流过某一个指定的稳态正向电流时对应的正向压降

3反向重复峰值电压URRM

电力二极管所能施加的反向最高峰值电压

4最高工作结温TJM

最高工作结温是指在PN结不致损坏的前提下所能承受的最高平均温度

5浪涌电流

电力二极管所能承受的最大的连续一个或者几个工频周期的过电流。

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1.2.4电力二极管的主要类型

1普通二极管

又称为整流二极管，多用于开关频率不高的整流电路中（1KHZ),其反向恢复时间比较长，一般在5us以上，但是其正向电流定额和反向电压定额确可以达到很高，分别可以达到数千安和数千伏。

2快速恢复二极管

反向恢复时间很短，一般在5us以下，但是其反向耐压值较高(相比肖特基二极管)一般在1200V一下。

3肖特基二极管

反向恢复时间很短，一般在10ns到40ns之间，正向恢复时间不会有明显的电压过冲，开关损耗和反向耐压损耗都比快速二极管还要小，缺失：反向的耐压值比较低，一般在200V以下，反向的漏电流比较大，对温度也比较敏感。

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