我們通常所說的“續(xù)流二極管”由于在電路中起到續(xù)流的作用而得名,一般選擇快速恢復(fù)二極管或者肖特基二極管來作為“續(xù)流二極管”。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展, 在船舶的其他電氣設(shè)備中也廣為應(yīng)用續(xù)流二極管,如開關(guān)電源、無刷直流電機、變頻調(diào)速等設(shè)備中。它在電路中一般用來保護元件不被感應(yīng)電壓擊穿或燒壞,以并聯(lián)的方式接到產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的元件兩端,并與其形成回路,使其產(chǎn)生的高電動勢在回路以續(xù)電流方式消耗,從而起到保護電路中的元件不被損壞的作用。
對耐壓高于1000V的續(xù)流二極管在軟性恢復(fù)特性以外,它的動態(tài)堅固性也是一個同樣重要的指標。二極管在接到直流母線的電壓的同時,還有一個明顯的拖尾電流。當(dāng)IGBT很快的開通時(較小的柵極電阻RG),反向電流的峰值和拖尾電流都會上升,同時在IGBT上的電壓VCE快速下降,便在二極管上的電壓變化率dv/dt增高,電場范圍擴大到更大的范圍,因為強大的電場出現(xiàn),使在半導(dǎo)體的電壓遠遠低于允許的耐壓時,就會發(fā)生雪崩(動態(tài)雪崩)現(xiàn)象,動態(tài)的堅固性是指,在高的換流變化率和高的母線電壓吋,二極管能穩(wěn)定的工作。作為另一種指標,IGBT的換流率或者二極管的最大反向電流峰值,對表明動態(tài)堅固性有同樣的意義。當(dāng)然,有時為取得更高的動態(tài)堅固性,會以犧牲功耗作為代價的。
當(dāng)空間電荷區(qū)擴寬,在n-區(qū)自由流動的空穴流成為電流IR。在動態(tài)雪崩發(fā)生時,在pn結(jié)就會產(chǎn)生更多的電子和空穴??昭ㄟ\動到高摻雜的P區(qū),二電子移動到n-區(qū),這時實際的摻雜濃度為:
其中nav是動態(tài)雪崩產(chǎn)生的電子,它從pn結(jié)穿過空間電荷區(qū),當(dāng)電子同空穴結(jié)合以致減少了雪崩效果。在小的正向電流時反向電流也會減少,同樣空穴的密度p也會減少,因為在中電流時元器件的dv/dt較高,所以動態(tài)雪崩在個電流時的危害較高。