整流二极管是电力电子与模拟电路中最基础、也是最关键的器件之一,其本质作用是利用 PN 结的单向导电特性,将方向交替变化的交流电转换为单向的脉动直流电。几乎所有电子系统——从线性电源、开关电源,到电机驱动、新能源逆变器——都绕不开整流环节,而整流二极管的选型,直接决定了系统的效率、可靠性、EMI 特性以及热设计难度。
一、整流二极管的典型应用场景划分
从工程实践角度,整流二极管的应用可按工作频率与性能要求进行初步分类:
低频整流场合
典型如 50/60 Hz 工频电源、传统线性电源整流,主要关注耐压与电流能力,对恢复速度要求不高。高频整流与开关场合
用于开关电源(SMPS)、DC-DC 变换器、逻辑整流、电压钳位等,对反向恢复时间极为敏感。高压、高速应用场合
如 PFC、电动车逆变器、光伏与储能系统,强调高耐压、低损耗和高温稳定性。
二、整流二极管的主要类型与技术特征对比
1. 普通硅整流二极管
- 应用场合:低频功率电子应用
- 正向压降:约 0.7 V
- 反向耐压:可大于 500 V
- 反向恢复时间