一種將交流電能轉變為直流電能的半導體器件。通常它包含一個PN結
，有正極和負極兩個端子。二極管最重要的特性就是單方向導電性。在電路中
，電流隻能從二極管的正極流入
，負極流出。

 

整流二極管（rectifier diode）一yi種zhong用yong於yu將jiang交jiao流liu電dian轉zhuan變bian為wei直zhi流liu電dian的de半ban導dao體ti器qi件jian。二er極ji管guan最zui重zhong要yao的de特te性xing就jiu是shi單dan方fang向xiang導dao電dian性xing。在zai電dian路lu中zhong

，電dian流liu隻zhi能neng從cong二er極ji管guan的de正zheng極ji流liu入ru，負fu極ji流liu出chu。通tong常chang它ta包bao含han一yi個gePN結，有正極和負極兩個端子。其結構如圖所示。P區的載流子是空穴，N區的載流子是電子，在P區和N區間形成一定的位壘。外加電壓使P區相對N區為正的電壓時，位壘降低
，位壘兩側附近產生儲存載流子，能通過大電流
，具有低的電壓降（典型值為0.7V），稱為正向導通狀態。若加相反的電壓，使位壘增加，可承受高的反向電壓，流過很小的反向電流（稱反向漏電流），chengweifanxiangzuduanzhuangtai。zhengliuerjiguanjuyoumingxiandedanxiangdaodianxing。zhengliuerjiguankeyongbandaotizhehuoguidengcailiaozhizao。guizhengliuerjiguandejichuandianyagao
，fanxiangloudianliuxiao，gaowenxingnenglianghao。tongchanggaoyadagonglvzhengliuerjiguandouyonggaochundanjingguizhizao（摻雜較多時容易反向擊穿）。這種器件的結麵積較大，能通過較大電流（可達上千安），但工作頻率不高
，一般在幾十千赫以下。整流二極管主要用於各種低頻半波整流電路，如需達到全波整流需連成整流橋使用。

 

（1）最大平均整流電流IF：指二極管長期工作時允許通過的最大正向平均電流。該電流由PN結的結麵積和散熱條件決定。使用時應注意通過二極管的平均電流不能大於此值，並要滿足散熱條件。例如1N4000係列二極管的IF為1A。

 

（2）最高反向工作電壓VR：指二極管兩端允許施加的最大反向電壓。若大於此值

，則反向電流（IR）劇增，二極管的單向導電性被破壞，從而引起反向擊穿。通常取反向擊穿電壓（VB）的一半作為（VR）。例如1N4001的VR為50V，1N4002-1n4006分別為100V、200V、400V
、600V和800V
，1N4007的VR為1000V

 

（3）最大反向電流IR：tashierjiguanzaizuigaofanxianggongzuodianyaxiayunxuliuguodefanxiangdianliu，cicanshufanyingleerjiguandanxiangdaodianxingnengdehaohuai。yincizhegedianliuzhiyuexiao，biaomingerjiguanzhiliangyuehao。

 

（4）擊穿電壓VB：指二極管反向伏安特性曲線急劇彎曲點的電壓值。反向為軟特性時，則指給定反向漏電流條件下的電壓值。

 

（5）最高工作頻率fm：它是二極管在正常情況下的最高工作頻率。主要由PN結的結電容及擴散電容決定，若工作頻率超過fm，則二極管的單向導電性能將不能很好地體現。例如1N4000係列二極管的fm為3kHz。另有快恢複二極管用於頻率較高的交流電的整流
，如開關電源中。

 

（6）反向恢複時間trr：指在規定的負載
、正向電流及最大反向瞬態電壓下的反向恢複時間。

 

（7）零偏壓電容CO：zhierjiguanliangduandianyaweilingshi，kuosandianrongjijiedianrongderongliangzhihe。zhidezhuyideshi
，youyuzhizaogongyidexianzhi
，jishitongyixinghaodeerjiguanqicanshudelisanxingyehenda。shoucezhonggeichudecanshuwangwangshiyigefanwei
，ruoceshitiaojiangaibian，zexiangyingdecanshuyehuifashengbianhua，liruzai25°C時測得1N5200係列矽塑封整流二極管的IR小於10uA，而在100°C時IR則變為小於500uA。

 

 

（1）防雷、過電壓保護措施不力。整流裝置未設置防雷、過電壓保護裝置
，即使設置了防雷
、過電壓保護裝置，但其工作不可靠
，因雷擊或過電壓而損壞整流管。

 

（2）運yun行xing條tiao件jian惡e劣lie。間jian接jie傳chuan動dong的de發fa電dian機ji組zu，因yin轉zhuan速su之zhi比bi的de計ji算suan不bu正zheng確que或huo兩liang皮pi帶dai盤pan直zhi徑jing之zhi比bi不bu符fu合he轉zhuan速su之zhi比bi的de要yao求qiu，使shi發fa電dian機ji長chang期qi處chu於yu高gao轉zhuan速su下xia運yun行xing，而er整zheng流liu管guan也ye就jiu長chang期qi處chu於yu較jiao高gao的de電dian壓ya下xia工gong作zuo
，促cu使shi整zheng流liu管guan加jia速su老lao化hua，並bing被bei過guo早zao地di擊ji穿chuan損sun壞huai。

 

（3）運行管理欠佳。值班運行人員工作不負責任，對外界負荷的變化（特別是在深夜零點至第二天上午6點之間）不了解
，或是當外界發生了甩負荷故障，運行人員沒有及時進行相應的操作處理，產生過電壓而將整流管擊穿損壞。

 

（4）設備安裝或製造質量不過關。由於發電機組長期處於較大的振動之中運行，使整流管也處於這一振動的外力幹擾之下
；同時由於發電機組轉速時高時低，使整流管承受的工作電壓也隨之忽高忽低地變化，這樣便大大地加速了整流管的老化、損壞。

 

（5）整流管規格型號不符。更換新整流管時錯將工作參數不符合要求的管子換上或者接線錯誤，造成整流管擊穿損壞。

 

（6）整流管安全裕量偏小。整流管的過電壓、過電流安全裕量偏小，使整流管承受不起發電機勵磁回路中發生的過電壓或過電流暫態過程峰值的襲擊而損壞。

 

整流堆還有一個名字叫做整流橋，它可以將交流電變成直流電。

 

交流電AC的波形是這樣的：

 

分析一：

 

但是由於整流橋是有四個二極管組成的，而二極管是有截止電壓（約0.7V）的，所以通過單獨的二極管出來的波形是：

 

二極管在［0，π］之間的導通角是t，小於π。

 

經整流橋之後的電阻上的電壓波形為（輸出電壓明顯比交流電兩端電壓小，他們之間的關係（針對分析一圖來說）是U1=0.9U2

，其中U1是經整流橋堆後的輸出電壓，U2是AC的輸入電壓）：

 

分析二：

 

如果在負載上並聯一個電容時，負載和電容上的電壓變化一致：

 

為什麼是這樣的呢

？

 

因為電容具有充放電的作用，可以為負載提供電壓。當整流堆中的二極管導通時電容開始充電，等交流電壓過完峰值後低於0.7的(de)截(jie)止(zhi)電(dian)壓(ya)，電(dian)路(lu)就(jiu)不(bu)通(tong)了(le)
，此(ci)時(shi)電(dian)容(rong)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)達(da)到(dao)峰(feng)值(zhi)並(bing)停(ting)止(zhi)充(chong)電(dian)
，電(dian)容(rong)與(yu)負(fu)載(zai)形(xing)成(cheng)閉(bi)合(he)回(hui)路(lu)
，電(dian)容(rong)開(kai)始(shi)為(wei)負(fu)載(zai)提(ti)供(gong)電(dian)壓(ya)以(yi)維(wei)持(chi)負(fu)載(zai)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。當(dang)在(zai)交(jiao)流(liu)電(dian)的(de)負(fu)半(ban)周(zhou)期(qi)和(he)正(zheng)半(ban)周(zhou)期(qi)工(gong)作(zuo)是(shi)一(yi)樣(yang)的(de)，故(gu)有(you)上(shang)圖(tu)。

 

整流橋的二極管的反向耐壓應該至少是負載電壓的二倍
，因為當在交流電的負半周期工作時，二極管反向壓差是2*sqrt（2）*Uac，如(ru)果(guo)反(fan)向(xiang)電(dian)壓(ya)過(guo)大(da)

，二(er)極(ji)管(guan)將(jiang)會(hui)永(yong)久(jiu)性(xing)損(sun)壞(huai)，不(bu)能(neng)正(zheng)常(chang)呈(cheng)現(xian)二(er)極(ji)管(guan)的(de)特(te)性(xing)。二(er)極(ji)管(guan)的(de)電(dian)流(liu)是(shi)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)的(de)一(yi)半(ban)，因(yin)為(wei)在(zai)一(yi)個(ge)工(gong)作(zuo)周(zhou)期(qi)中(zhong)

，每(mei)隻(zhi)二(er)極(ji)管(guan)僅(jin)僅(jin)工(gong)作(zuo)了(le)半(ban)個(ge)周(zhou)期(qi)
，也(ye)就(jiu)是(shi)前(qian)半(ban)周(zhou)期(qi)的(de)電(dian)流(liu)是(shi)流(liu)過(guo)其(qi)中(zhong)兩(liang)個(ge)二(er)極(ji)管(guan)中(zhong)提(ti)供(gong)的(de)，後(hou)半(ban)期(qi)的(de)電(dian)流(liu)是(shi)流(liu)過(guo)另(ling)兩(liang)個(ge)二(er)極(ji)管(guan)電(dian)流(liu)提(ti)供(gong)的(de)。

 

這是整流堆的datasheet
，其中40代表是4安培
，05，1，2，。..。..是指反向耐壓值。

 

有效電壓：如ru果guo在zai兩liang個ge電dian阻zu上shang分fen別bie接jie入ru一yi個ge交jiao流liu電dian壓ya和he一yi個ge直zhi流liu電dian壓ya

，在zai相xiang同tong時shi間jian發fa熱re量liang相xiang同tong
，也ye就jiu是shi功gong率lv相xiang等deng

，則ze就jiu把ba這zhe個ge直zhi流liu電dian壓ya等deng效xiao為wei這zhe個ge交jiao流liu電dian壓ya的de有you效xiao值zhi。

 

surge current是浪湧電流

，如果半個周期內通過二極管的浪湧電流大於8.3ms
，二極管將會被永久損壞。

 

二極管的伏安特性曲線
，電阻是變化的。

 

在100°以下
，二極管上的電流基本不變
，當大於100°時
，二極管承受的電流逐漸下降，故我們在設計二極管工作溫度時，盡可能在100°以下。