我們不可不知的十個功率二極體知識點

 二极管在电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过，许多的使用是应用其整流的功能。二极管普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过（称为顺向偏压），反向时阻断 （称为逆向偏压）。因此，二极管可以想成电子版的逆止阀。

一. 什麼是二極體的正嚮導通壓降?二極體在正嚮導通，流過電流的時候會產生壓降。這個壓降和正向電流以及溫度有關。通常矽二極體，電流越大，壓降越大。溫度越高，壓降越小。但是碳化矽二極體卻是溫度越高，壓降越大。

二. 什麼是二極體的反向漏電流?二極體在反向截止的時候，並不是完全理想的截止。在承受反壓得時候，會有些微小的電流從陰極漏到陽極。這個電流通常很小，而且反壓越高，漏電流越大，溫度越高，漏電流越大。大的漏電流會帶來較大的損耗，特別在高壓應用場合。

三. 什麼是二極體的反向恢復時間和反向恢復電流?這個是二極體的重要指標，所謂的快恢復，慢恢復二極體就是以此為標準。二極體 在從正偏轉換到反偏的時候，會出現較大的反向恢復電流從陰極流向陽極，其反向電流先上升到峰值，然後下降到零。那麼其上升下降的時間就是反向恢復時間，峰 值電流就是反向恢復電流。這個在高頻率的應用中會帶來很大損耗。而反向恢復時間和電流和二極體截止時，正向電流的下降速率正相關。解決這個問題，一就是用 恢復時間更快的二極體，二是採用ZCS方式關斷二極體。

四. 二極體正嚮導通時候瞬態過程是怎樣?對於二極體的瞬態過程，通常關心比較多的是反向恢復特性。但是其實二極體從反偏轉為正嚮導通的過程也有值得注意的地 方。在二極體剛導通的時候，正向壓降會先上升到一個值，然後才會下降到穩態值。而這個值，隨di/dt的增大而增大。也就是說二極體帶導通瞬間會 產生一個正向尖峰電壓，而且電壓要大於穩態電壓。快恢復管的這個正向尖峰電壓比較小，慢恢復管就會很嚴重。這個就引出了另外一個問題：

五. 在RCD鉗位電路中，二極體到底選慢管，還是快管?RCD電路常用於一些需要鉗位的場合，比如flyback原邊MOS的電壓鉗位，次級整流管的電壓鉗 位。有些技術文獻說應該用慢恢復管，理由是慢恢復管由於其反向恢復時間比較長，這樣鉗位電容中的一部分能量會在二極體反向恢復過程中回饋給電路，這樣整個 RCD電路的損耗可以降低。不過這個只適合小電流，低di/dt的場合。比如小功率flyback的原邊鉗位電路。但是不適合大電流，高di/dt的鉗位 場合，比如大電流輸出的電源的次級鉗位電路。因為，慢恢復管在導通的時候會產生很高導通壓降尖峰，導致雖然鉗位電容上的電壓很低，但是卻沒法鉗住尖峰電 壓。所以應該選擇肖特基二極體之類。

六. 什麼是肖特基二極體?肖特基二極體是一種利用肖特基勢壘工藝的二極體，和普通的PN結二極體相比，其優點：更快的反向恢復時間，很多稱之為0反向恢復時 間。雖然並不是真的0反向恢復時間，但是相對普通二極體要快非常多。其缺點：反向漏電流比較大，所以沒法做成高壓的二極體。目前的肖特基二極體,基本都是 200V以下的。雖然有些公司可以提供高壓的肖特基矽二極體，但是也是將幾個二極體串聯之後封裝在一起。當然也有公司稱有獨特的工藝，可以製造高壓肖特基 二極體，但並不知曉是什麼樣的工藝。

七. 什麼是碳化矽二極體?通常大家所用的基本都是以矽為原料的二極體，但是近比較熱門的碳化矽二極體是用碳化矽為原料的二極體。目前常見的多為高壓的肖特基 碳化矽二極體，其優點：反向恢復特性很好，媲美肖特基矽二極體。但是可以做高壓的二極體。在PFC中已有較多應用。缺點：正嚮導通壓降比較大。還有一點與 矽二極體不同的是其導通壓降隨溫度上升反而增大。早期的碳化矽二極體，還有可承受衝擊電流小，可靠性不高等缺點。但是目前已有很大改善。

八. 什麼是二極體的正向額定電流?二極體的額定電流是二極體的主要標稱值，比如5A/100V的二極體，5A就是額定電流。通常額定電流的定義是該二極體所能 通過的額定平均電流。但是有些的測試前是方波，也就是可以通過平均值為5A的方波電流。有些得測試前提是直流，也就是能通過5A的直流電流。理論上來說， 對於矽二極體，以方波為測試條件的二極體能通過更大的直流電流，因為同樣平均電流的方波較於直流電流，會給二極體帶來更大損耗。那麼5A的二極體是否一定 能通過5A的電流?不一定，這個和溫度有關，當你的散熱條件不足夠好，那麼二極體能通過的電流會被結溫限制。

九. 什麼是二極體的反向額定電壓?二極體反向截止時，可以承受一定的反壓，那麼其可承受的反壓就是額定電壓。比如5A/100V的二極體，其額定反壓就是 100V。雖然，所有二極體廠家都會留一定的裕量，100V的二極體通常用到110V都不會有問題，但是不建議這麼用，因為超過額定值，廠家就不會保證其 可靠性，出了問題就是你的問題了。而且很多電源設計公司，為了保障可靠性，還會降額設計。

十. 什麼是二極體的正向衝擊電流?開關電源在開機或者其他瞬態情況下，需要二極體能夠承受很大的衝擊電流而不壞，當然這種衝擊電流應該是不重複性，或者間隔時 間很長的。通常二極體的數據手冊都有定義這個衝擊電流，其測試條件往往是單個波形的衝擊電流，比如單個正弦波，或者方波。其電流值往往可達幾百。