电力二极管作用及参数

一、PN结与电力二极管的工作原理

基本结构和工作原理与信息电子电路中的二极管一样。由一个面积较大的PN结和两端引线以及封装组成的。从外形上看，主要有螺栓型和平板型两种封装。

图1  电力二极管的外形、结构和电气图形符号

a）外形b）结构c）电气图形符号

PN结的状态

二极管的基本原理就在于PN结的单向导电性这一主要特征。

PN结的反向击穿（两种形式）

（1） 雪崩击穿

（2） 齐纳击穿

（3） 均可能导致热击穿

PN结的电容效应：

（1） PN结的电荷量随外加电压而变化，呈现电容效应，称为结电容CJ，又称为微分电容。

（2） 结电容按其产生机制和作用的差别分为势垒电容CB和扩散电容CD。

（3） 电容影响PN结的工作频率，尤其是高速的开关状态。

图2  电力二极管及模块

二、电力二极管的主要参数

1.正向平均电流IF（AV）

额定电流：在指定的管壳温度（简称壳温，用TC表示）和散热条件下，其允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值

正向平均电流是按照电流的发热效应来定义的，因此使用时应按有效值相等的原则来选取电流定额，并应留有一定的裕量。

换算关系：

当用在频率较高的场合时，开关损耗造成的发热往往不能忽略

当采用反向漏电流较大的电力二极管时，其断态损耗造成的发热效应也不小。