物理百科

半导体整流器

2022-12-24

semiconductor rectifier

简介

利用半导体PN结和金属-半导体接触的单向导电性,可制备各种半导体整流器. 早期的半导体整流器有氧化亚铜和硒整流器,本世纪30年代曾在德国大量生产. 50年代初,紧随晶体管的发明和半导体单晶材料制备工艺的完善,锗、硅等单晶半导体整流器相继出现,并批量生产,目前大多数整流设备均采用硅整流器.

与早期的氧化亚铜和硒整流器不同,组成硅整流器的基本结构硅PN结具有 十分良好的正向特性和反向特性. 图中给出了典型的250安硅整流二极管的伏安特性; 象限Ⅰ表明了器件良好的通导特性,象限Ⅲ则反映了器件优异的反向耐压特性(注意图中上下和左右标度的不同). 器件的额定正向电流和结面积有关,也受管壳和散热系统的限制,额定电流为数百安的硅PN结整流器,其结面积可达平方厘米量级,单片整流器的额定工作电压可达数千伏,需要更高电压时可对器件加以串联. 把若干硅片串联于同一封装内以完成所需整流功能的装置称为硅堆;另 一种硅片的集合用于桥式整流电路,称为半波桥式整流器或全波桥式整流器.

典型功率半导体整流器伏安特性

功率半导体整流器应用时,散热是需着重考虑的问题,无论正向或反向,器件均会产生焦耳热,这将引起自身的温升,对于硅整流器,内部温度达到或超过200℃时,其特性将严重恶化; 因而功率半导体整流器的封装均需有良好的散热设计. 在甚大功率运用条件下,可对半导体整流器施以强制风冷或水冷.

拓展资料

半导体整流器组  整流器