1.大功率二極管的伏安特性
二極管陽(yáng)極和陰極間的電壓uak與陽(yáng)極電流ia間的關(guān)系稱為伏安特性,如圖1所示。第ⅰ象限為正向特性區(qū),表現(xiàn)為正向?qū)顟B(tài)。第ⅲ象限為反向特性區(qū),表現(xiàn)為反向阻斷狀態(tài)。
a)實(shí)際特性 b)理想特性
圖1 大功率二極管的伏安特性
2.大功率二極管的開(kāi)通、關(guān)斷特性
大功率二極管具有延遲導(dǎo)通和延遲關(guān)斷的特征,關(guān)斷時(shí)會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)反向電流和瞬時(shí)反向過(guò)電壓。
(1)大功率二極管的開(kāi)通過(guò)程
大功率二極管的開(kāi)通需一定的過(guò)程,初期出現(xiàn)較高的瞬態(tài)壓降,過(guò)一段時(shí)間后才達(dá)到穩(wěn)定,且導(dǎo)通壓降很小。圖2為大功率二極管開(kāi)通過(guò)程中的管壓降ud和正向電流id的變化曲線。由圖可見(jiàn),在正向恢復(fù)時(shí)間tfr內(nèi),正在開(kāi)通的大功率二極管上承受的峰值電壓udm比穩(wěn)態(tài)管壓降高的多,在有些二極管中的峰值電壓可達(dá)幾十伏。
圖2 大功率二極管的開(kāi)通過(guò)程 圖3 大功率二極管的關(guān)斷過(guò)程
(2)大功率二極管的關(guān)斷過(guò)程
圖3為大功率二極管關(guān)斷過(guò)程電壓、電流波形。
大功率二極管應(yīng)用在低頻整流電路時(shí)可不考慮其動(dòng)態(tài)過(guò)程,但在高頻逆變器、高頻整流器、緩沖電路等頻率較高的電力電子電路中就要考慮大功率二極管的開(kāi)通、關(guān)斷等動(dòng)態(tài)過(guò)程。