二极管的分类与特性

首先，在这里介绍用作硅功率元器件的二极管种类，及堪称硅半导体之基本的二极管最基础内容。

Si二极管的分类

考虑Si二极管的分类时，根据其用途，有几种分类方法。在这里，主要考虑用于功率转换，对Si二极管进行分类。

Si二极管大致上可分为整流二极管、齐纳二极管、高频二极管。其中，以整流为主要目的的二极管又可细分为：一般通用整流用，以开关为前提的高速整流用，用于超高速整流的快速恢复型，还有同样具有高速性和低VF特征的肖特基势垒二极管，下面将分别予以说明。

虽然作了上述分类，但原则上，Si二极管均属由阳极和阴极构成的元器件，表示其本质功能和特性的项目基本相同。那么“究竟有什么区别呢？”，答案就是“根据实际用途，使其部分电气特性达到优化”。

 

 

二极管的电气特性

慎重起见，我们先来确认二极管的静态特性和动态特性。仔细看看下图，就无需详细说明了，但是，以下均是说明各种二极管特征时的关键词。

二极管的静态特性，基本上是指正向电压VF和正向电流IF，以及反向电压VR和反向电流IR

右图中橙色虚线区表示利用整流二极管的区域。具体而言，就是指正向可作业的IF范围，以及反向击穿电压以内的区域。

顺便说一下，绿色虚线区虽非本章的阐述对象，但属于使用齐纳二极管区域。通常的二极管并不使用该区，如果IR无限制地进入该区，可能会导致元器件破损。

 

 

二极管的动态特性主要有反向恢复时间trr和电容Ct。

trr是指从正向施加电压正向电流IF流动的状态，到电压反向变化时流动的反向电流IR恢复至稳定状态（基本为零）所需的时间。如右图所示，一旦从IF流动的导通状态变为关断状态，在理想状态下，正向电流IF即刻为零。然而，实际上，反向电流IR越过零值，瞬间流过，trr也随之恢复为零。trr越短，特性越好。

电容Ct是指二极管自身的容值，带来与电容器相同的效果。如右图所示，二极管导通、关断之际，电容Ct越大，俗称的波形就越大，有时，由于时间常数的原因，直至施加电压为止方才进入关断动作，往往会引发故障。在高速开关电路中，最好采用Ct较小的二极管。

最后将主要的最大额定和电气特性汇总如下。

 

 

 

最大额定是指描述的连续及瞬间施加电压、电流和温度条件。
关于“瞬间的”的定义，请参考技术规格内的相关描述，如果无明确描述，需要向制造商确认。

本篇开始部分的内容虽为基础中的基础，但在考虑各种二极管的特性和用途时，必须加以充分理解。此时，在实际选择二极管时，也应再三斟酌上述参数。

　　审核编辑：汤梓红