PN结功率二极管的基本结构工作原理和基本特性

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PN结型功率二极管的基本结构是半导体 PN 结，具有单向导电性，正向偏置时表现为低限态形成正向电流称为正向导通；而反向偏置时表现为高阻态，几乎没有电流流过称为反向截止。

根据容量和型号，功率二极管有各种不同的封装。功率二极管有两个电极，分别是分别是阳极 A 和阴极 K。

PN结功率二极管伏安特性与关断过程

肖特基势垒二极管

肖特基势垒二极管，简称肖特基二极管（SehottkyBarrier Diode SBD 是利用金属与 N 型半导体表面接触形成势垒的非线性特性制成的二极管。

由于 N 型半导体中存在着大量的电子，而金属中仅有极少量的自由电子，当金属与 N 型半导体接触后，电子便从浓度高的 N 型半导体

中向浓度低的金属中扩散，随着电子不断从半导体扩散到金属，半导体表面电子浓度逐渐降低，表面电中性被破坏，于是就形成势垒，其电场方向为半导体金属。在该电场作用之下，金属中的电子也会产生从金属半导体的漂移运动，从而削弱了由于扩散运动而形成的电场。

当建立起一定宽度的空间电荷区后，电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡，便形成了肖特基势垒。

尽管肖特基二极管具有和结型二极管相仿的单向导电性，但其内部物理过程却大不相同。由于金属中无空穴，因此不存在从金属流向半导体材料的空穴流，即 SBD 的正向电流仅由多子形成，从而没有结型二极管的少子存储现象，反向恢复时没有抽取反向恢复电荷的过程，因此反向恢复时间很短 , 仅为 10 40ns 。肖特基二极管导通压降比普通二极管和快恢复二极管低，这有助于降低二极管的导通损耗，提高电路的效率。但其反向耐压在 200V 以下，因此适用于低电压输出的场合。

功率二极管的主要参数

1 额定电压 ?RR

反向不重复峰值电压?RSM是指即将出现反向击穿的临界电压，反向不重复峰值电压 ?RSM的 80 ％称为反向重复峰值电压 ?RRM。 ?RRM也被定义为二极管的额定电压 ?RR。

2 额定电流 ?FR功率二极管的额定电流?FR被定义为在环境温度 +40 和规定的散热条件下，其管芯 PN 结的温升不超过允许值时，所允许流过的正弦半波电流平均值。

3 正向压降

正向压降是指在指定温度下，流过某一指定的稳态正向电流时所对应的正向压降。

最高工作结温???结温是指管芯

PN 结的平均温度，最高工作结温是指在 PN 结不损坏的前提下所能承受的最高平均温度，通

常在 125℃~175℃ 之间。

4 浪涌电流????

浪涌电流是指功率二极管所能承受的最大的连续的一个或几个周期的过电流。

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