三相交流电的二极管型号（电力二极管特性以及如何选用）

电力二极管可以在交流-直流变换电路中作为整流元件，也可以在电感元件的电能需要适当释放的电路中作为续流元件，还可以在各种电流电路中作为电压隔离、钳位或保护元件。

整流元件

续流元件

下面按照正向压降反向耐压反向漏电流等特性，特别是反向恢复特性的不同介绍，几种常用的电力二极管。

1、普通二极管

普通二极管又称整流二极管

• 多用于开关频率不高，（ 1kHz以下）的整流电路中
• 反向恢复时间较长，一般在5μs以上。
• 正向电流定额和反向电压定额却可以很高，分别可达数千A数千V。

2、快恢复二极管

• 简称快速二极管（FRD）恢复过程很短（一般5μs以下）
• 外延型PiN结构快恢复二极管，又称 （FRED），反向恢复时间更短 （可低于50ns），正向压降很低（0.9v）。
• 性能上可以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米或更长，后者则在100ns以下甚至达到20~30ns。

3、肖特基二极管（SBD）

与PN结结构的二极管相比，肖特基二极管优点在于：

• 反向恢复时间很短，10~40ns。
• 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。
• 因此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。

缺点：

• 所能承受的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伏以下的低压场合。
• 反向漏电量较大且对温度敏感，因此反向稳态损耗不能忽略，且必须严格地限制其工作温度

特性：

1、静态特性

电力二极管静态特性主要指其伏安特性。当电力二极管承受的正向电压达到门槛电压时，正向电流才开始明显增加，处于稳定导通状态。

当电力二极管承受反向电压时，只有少子引起了微小而数字恒定的反向漏电流

2、动态特性

因为结电容的存在，电力二极管在零偏置（外加电压为零）、正向偏置和反向偏置这三种状态之间转换的时候，必然经历一个过渡过程。显然静态特性无法描述，引出了动态分析，下面结合图片分析

正偏转反偏

零偏转为正偏

第一幅图给出了正偏转为反偏时的动态过程的波形

1.电力二极管并不能立即关断，而是须经过一段短暂的时间才能重新获得反向阻断能力，进入截止状态。

2.在关断之前有较大的反向电流出现，并伴随有明显的反向电压过冲。

• 延迟时间：td=t1-t0
• 电流下降时间：tf =t2- t1
• 反向恢复时间：trr=td tf
• 恢复特性的软度： tf /td，或称恢复系 数，用Sr表示。

第二幅图给出了由零偏置转换为正向偏置

先出现一个过冲Ufp，经过一段时间才趋于接近稳态压降的某个值（如1.8V）。

正向恢复时间：Tfr

出现电压过冲的原因:

• 电导调制效应起作用所需的大量少子需要一定的时间来储存，在达到稳态导通之前管压降较大；
• 正向电流的上升会因器件自身的电感而产生较大压降。电流上升率越大，Ufp越高。

电力二极管主要参数

1、正向平均电流IF

指电力二极管长期运行时，在指定管壳温度和散热条件下，其允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

在实际工作中，应按照两个波形电流的有效值相等的原则来选取电力二极管的电流定额，并留有一定裕量。

2、正向压降Uf

3、方向重复峰值电压Urrm

4、反向恢复时间trr

5、浪涌电流Ifsm

这些 动态参数，请参考二级管的规格书