功率二极管的种类和应用

1.功率二极管的类型

功率二极管在电路中有整流、续流、隔离、保护等作用。因功率二极管按照正向压降、反向耐压、反向漏电流等性能不相同，特别是反向恢复特性不同，所以应根据不同场合的不同要求选择不同类型的功率二极管。当然，从根本上讲，性能上的不同都是由半导体物理结构和工艺上的差别造成的。下面按照性能介绍几种常用的功率二极管。

（1）普通二极管 （General Purpose Diode，GPD）。普通二极管又称整流二极管（Rectify Diode），多用于开关频率不高（1 kHz 以下）的整流电路中。其反向恢复时间较长，一般在5 ms以上。正向电流定额和反向电压定额可以达到很高，分别可达数千安和数千伏以上。多用在电镀、充电等整流电路中。

（2）快恢复二极管（Fast Recovery Diode，FRD）。恢复过程很短，特别是反向恢复过程很短（5 ms 以下），也简称快速二极管。工艺上多采用掺金措施，有的采用PN 结型结构，若采用外延型PIN 结构的快恢复外延二极管（Fast Recovery Epitaxial Diode，FRED），其反向恢复时间更短（可低于50 ns），正向压降也很低（0.9 V 左右），但其反向耐压多在400 V以下。从性能上可分为快速恢复和超快速恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者则在100 ns 以下，甚至达到20～30 ns。主要用在逆变、斩波电路中。

（3）肖特基二极管（Schottky Barrier Diode，SBD）。以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管称为肖特基势垒二极管，简称为肖特基二极管。20世纪80年代以来，由于工艺的发展，使得它在电力电子电路中广泛应用。

肖特基二极管的优点是：反向恢复时间很短（10～40 ns）；正向恢复过程中也不会有明显的电压过冲；在反向耐压较低的情况下其正向压降也很小，明显低于快恢复二极管；其开关损耗和正向导通损耗都比快速二极管还要小，效率高。(www.xing528.com)

肖特基二极管的缺点是：当反向耐压提高时其正向压降也会高得不能满足要求，因此，多用于200 V 以下；反向漏电流较大且对温度敏感，因此，反向稳态损耗不能忽略，而且必须更严格地限制其工作温度。

2.功率二极管的使用

（1）必须保证规定的冷却条件，如强迫风冷或水冷。如果不能满足规定的冷却条件，必须降低容量使用。如规定风冷元件使用在自冷时，只允许用到额定电流的1/3 左右。

（2）平板型元件的散热器一般不应自行拆装。

（3）严禁用兆欧表检查元件的绝缘情况。如需检查整机的耐压时，应将元件短接。