一、PN結(jié)與電力二極管的工作原理

基本結(jié)構(gòu)和工作原理與信息電子電路中的二極管一樣。由一個(gè)面積較大的PN結(jié)和兩端引線以及封裝組成的。從外形上看，主要有螺栓型和平板型兩種封裝。

圖1 ?電力二極管的外形、結(jié)構(gòu)和電氣圖形符號(hào)

a）外形b）結(jié)構(gòu)c）電氣圖形符號(hào)

PN結(jié)的狀態(tài)

二極管的基本原理就在于PN結(jié)的單向?qū)щ娦赃@一主要特征。

PN結(jié)的反向擊穿（兩種形式）

（1） 雪崩擊穿

（2） 齊納擊穿

（3） 均可能導(dǎo)致熱擊穿

PN結(jié)的電容效應(yīng)：

（1） PN結(jié)的電荷量隨外加電壓而變化，呈現(xiàn)電容效應(yīng)，稱(chēng)為結(jié)電容CJ，又稱(chēng)為微分電容。

（2） 結(jié)電容按其產(chǎn)生機(jī)制和作用的差別分為勢(shì)壘電容CB和擴(kuò)散電容CD。

（3） 電容影響PN結(jié)的工作頻率，尤其是高速的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

圖2 ?電力二極管及模塊

二、電力二極管的主要參數(shù)

1.正向平均電流IF（AV）

額定電流：在指定的管殼溫度（簡(jiǎn)稱(chēng)殼溫，用TC表示）和散熱條件下，其允許流過(guò)的最大工頻正弦半波電流的平均值

正向平均電流是按照電流的發(fā)熱效應(yīng)來(lái)定義的，因此使用時(shí)應(yīng)按有效值相等的原則來(lái)選取電流定額，并應(yīng)留有一定的裕量。

換算關(guān)系：

當(dāng)用在頻率較高的場(chǎng)合時(shí)，開(kāi)關(guān)損耗造成的發(fā)熱往往不能忽略

當(dāng)采用反向漏電流較大的電力二極管時(shí)，其斷態(tài)損耗造成的發(fā)熱效應(yīng)也不小。