功率二极管的工作原理及结构
时间:2024-03-07 14:46 来源:未知 作者:admin 点击:次
功率半导体二极管,简称为功率二极管,与其较小的结构信号二极管相比具有更大的PN结面积,从而实现高达数百安培(KA)的高正向电流能力和高达数百安培的反向阻断电压到几千伏(KV)。 功率二极管作为最基本的电力电子器件,在电力电子系统中有着最广泛的应用,其主要结构——PN结是其他功率半导体器件的基础。 功率二极管提供不受控制的电源整流,用于电池充电和直流电源以及交流整流器和逆变器等应用。由于它们的高电流和电压特性,它们还可以用作续流二极管和缓冲网络。 功率二极管的工作原理 功率二极管的工作原理与普通的PN结二极管类似。当阳极端电压高于阴极端电压时,功率二极管导通。功率二极管的正向压降范围非常小,约为 0.5V – 1.2V。在这种模式下,功率二极管作为正向特性工作。 如果阴极电压高于阳极电压,则功率二极管执行阻断模式。在这种模式下,功率二极管的表现类似于反向特性。 由于功率二极管具有较大的PN结,因此不适用于1MHz以上的高频应用,但可提供特殊且昂贵的高频,高电流二极管。对于高频整流器应用,通常使用肖特基二极管,因为它们的反向恢复时间短,并且在正向偏置条件下具有低压降。 功率二极管的结构
图:功率二极管结构示意图 |
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