电力二极管模块的结构特点

电力二极管模块（PowerDiode，PD）指的是可以承担高电压、大电流，具备比较大耗散功率的二极管模块，它与其他电力电子器件相匹配，用作整流、续流、电压隔离、钳位或保护元器件，在各类变流线路中起到着重要功效。

电力二极管模块与小功率电力二极管模块的构造、原理和伏安特性类似，但它的基本参数的要求、选用原则等各有不同，用时需要引起注意。

电力二极管模块的内部构造也是一个PN结，其面积比较大，最新研制出的特殊二极管模块如快速恢复二极管模块，在生产工艺上有新的突破，使开关时间极大的减少。

电力二极管模块引出2个极，各自称作阳极A和阴极K，用的符号也与中、小功率电力二极管模块相同，如下图1所显示。因为电力二极管模块的功耗比较大，它的外型有螺旋式和平板式2种。螺旋式二极管模块的阳极紧拴在散热器上。平板式二极管模块又可分为风冷式和水冷式，它的阳极和阴极各自由2个彼此绝缘的散热器牢牢夹住。
图1 电力二极管模块的外型、构造和电气图形符号

a）外型b）构造c）电气图形符号

PN结的反方向截止模式，PN结的单边导电性；

PN结的反方向击穿：有雪崩击穿和齐纳击穿2种方式，将会引起热击穿。

PN结的电容效应：PN结的电荷量随外加电压而转变，展现电容效应，称作结电容CJ，又称作微分电容。

结电容按其产生机制和功效的差异可分为势垒电容CB和扩散电容CD势垒电容只在外加电压转变时才起功效，外加电压频率越高，势垒电容作用越显著。

势垒电容的大小与PN结截面积成正比，与阻挡层厚度成反比而扩散电容仅在正方向偏置时起功效。在正方向偏置时，当正方向电压较低时，势垒电容为主正方向电压较高时，扩散电容为结电容主要成分结电容影响到PN结的工作频率，尤其是在高速开关的模式下，将会使其单边导电性变差，甚至无法运行，应用时应予以注意。

导致电力二极管模块和信息电子线路中的普通二极管模块区分的一些因素：

正向导通时要流过非常大的电流，其电流密度比较大，因此额外载流子的注入水平较高，电导调制效应无法忽视引线和焊接电阻的压降等都是有显著的影响到承担的电流变化率di/dt比较大，因此其引线和元器件自身的电感效应也有比较大影响。为了能提升反方向耐压，其掺杂浓度低也导致正方向压降比较大。

上述便是CATELEC西班牙对电力二极管模块的结构特点的介绍，CATELEC西班牙提供整流桥模块、晶闸管模块、二极管模块等半导体模块,绝缘式功率模块、功率组件、分立式功率半导体在内的众多功率电子产品是现CATELEC的主营项目。