电力电子技术__单相半控桥整流电路实验报告
单相半控桥式整流电路实验
单位: ***职业技术教育中心姓名: ***学科: 机电题目: 浅析单相桥式半控整流电路实验电话: ***********浅析单相桥式半控整流电路实验摘要:《电力电子技术》是一门实践性很强的课程,该文总结了本人在单相可控整流实验教学中的心得体会,对《电力电子技术》教学有一定的指导作用。
关键词:半控整流、晶闸管、触发电路、单结晶体管实验一、引言整流电路将交流电变为直流电, 是电力电子电路中出现最早的一种电路, 与人类生产生活实际联系密切, 应用十分广泛。
单相半波可控整流电路虽然具有电路简单、调整方便、使用元件少的优点, 但却有整流电压脉动大、输出整流电流小的缺点。
较常用的是半控桥式整流电路, 简称半控桥。
二、实验说明整流电路中, 采用晶闸管来控制导通的时间和路径。
作为一个传统电力电子技术实验, 采用相控方式。
单相半控桥式整流电路中有两个晶闸管控制导通时间, 另两个不可控的硅整流管作为限定电流的路径。
其直流输出电压平均值的表达式为Ud =0.9U2(1+cosα/2)为保证触发的晶闸管可靠导通, 触发脉冲信号应有一定的宽度。
一般晶闸管的导通时间为6μs,因此触发脉冲宽度应在此值之上, 最好在20~50μs之间。
本次实验使用单结晶体管触发电路。
三、实验器材1.示波器一台2.变压器（220V/12V）一台3.万用表一只4.触发电路板一块及电路元件5.整流主电路板一块及电路元件四、实验线路五、实验步骤1.万用表对晶闸管进行检测（1）电极判别万用表置R×1K挡, 将可控硅其中一端假定为控制极, 与黑表笔相接, 然后用红表笔分别接另外两个脚。
若有一次出现正向导通, 则假定的控制极是对的, 而导通那次红表笔所接的脚是阴极K, 另一极则是阳极A。
如果两次均不导通, 则说明假定的不是控制极, 可重新设定一端为控制极。
（2）好坏判别在正常情况下, 可控硅的GK是一个PN结, 具有PN结特性, 而GA和AK之间存在反向串联的PN结, 故其间电阻值均为无穷大。
电力电子技术__单相半控桥整流电路实验报告
一、实验背景整流电路，尤其是单相半控整流电路，是电力电子技术中出现最早的一种电路，它与人类生产生活实际紧密联系，应用十分广泛。
单相半波可控整流电路虽然具有电路简单、调整方便、使用原件少的优点，但却有整流电压脉动大、输出整流电流小的缺点。
较为常用的是半控桥式整流电路，简称半控桥。
该次实验内容就是有关单相半控桥整流电路的较为简单的研究。
二、实验原理（该部分所有图像均由天舒同学绘制）单相桥式半控整流电路在电阻性负载时的工作情况与全控电路完全相同，这里只介绍电感性负载时的工作情况。
单相桥式半控整流电路原理图如图所示。
假设负载中电感很大，且电路已工作于稳态。
当电源电压u2在正半周期，控制角为α时，触发晶闸管VT1使其导通，电源经VT1和VD4 向负载供电。
当u2过零变负时，由于电感的作用使VT1继续导通。
因a点电位低于b点电位，使得电流从VD4转移至VD2，电流不再流经变压器二次绕组，而是由VT1和VD2续流。
此阶段忽略器件的通态压降，则ud＝0，不像全控电路那样出现ud为负的情况。
在u2负半周控制角为a时触发VT3使其导通，则向VT1加反压使之关断，u2经VT3和VD2向负载供电。
u2过零变正时，VD4导通。
VT3和VD4续流，ud又为零。
此后重复以上过程。
若无续流二极管，则当 a突然增大至180°或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使ud成为正弦半波，即半周期ud为正弦，另外半周期ud 为零，其平均值保持恒定，称为失控。
有续流二极管VD时，续流过程由VD完成，在续流阶段晶闸管关断，避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。
该部分资料参考自wenku.baidu.三、相关资料补充（该部分所有图像均由天舒同学绘制）(一)晶闸管晶闸管是晶体闸流管的简称，又可以称作可控硅整流器，以前被称为可控硅。
晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极、阴极和门极。
晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
单相桥式半控整流电路实验
实验二单相桥式半控整流电路实验一．实验目的1．研究单相桥式半控整流电路在电阻负载，电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。
2．熟悉MCL—05组件锯齿波触发电路的工作。
3．进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。
二．实验线路及原理见图4-6。
三．实验内容1．单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。
2．单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载（带续流二极管）。
3．单相桥式半控整流电路供电给反电势负载（带续流二极管）。
4．单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载（断开续流二极管）。
四．实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏。
2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。
3．MCL—33组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．MCL—05组件或MCL—05A组件5．MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。
6．MEL—02三相芯式变压器。
7．二踪示波器8．万用电表五．注意事项1．实验前必须先了解晶闸管的电流额定值（本装置为5A），并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。
2．为保护整流元件不受损坏，晶闸管整流电路的正确操作步骤（1）在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。
（2）在控制电压U ct =0时，接通主电源。
然后逐渐增大U ct ，使整流电路投入工作。
（3）断开整流电路时，应先把U ct 降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。
3．注意示波器的使用。
4．MCL —33（或MCL —53组件）的内部脉冲需断开。
5．接反电势负载时，需要注意直流电动机必须先加励磁六．实验方法1．将MCL —05（或MCL —05A ，以下均同）面板左上角的同步电压输入接MCL —18的U 、V 输出端（如您选购的产品为MCL —Ⅲ、Ⅴ，则同步电压输入直接与主控制屏的U 、V 输出端相连）， “触发电路选择”拨向“锯齿波”。
单相半控桥式整流电路
一、实验基本内容1.实验名称：单相半控桥整流电路实验2.已知条件：a)工作电路原理图图1 工作原理图b)理想工作波形c)产生失控现象的原因及理论结果对于单相桥式半控整流电路，在正常运行的情况下，如果突然把触发脉冲切断或者将触发延迟角α增大到180°，电路将产生“失控”现象。
失控原因：正在导通的晶闸管的关断必须依赖后续晶闸管的开通，如果后续晶闸管不能导通，则已经导通的晶闸管就无法关断。
失控结果：失控后，一个晶闸管持续导通，两个二极管轮流导通，整流输出电压波形为正弦半波，即半周期为正弦波，另外半周期为零，输出电压平均值恒定。
d)各物理量基本数量关系（感性负载）Ⅰ.输出直流电压平均值U dU d=1π2παsinwtd(wt)=0.9U21+cosα2Ⅱ.负载电流平均值I d=U dR =0.45U2R1+cosα2Ⅲ.流过晶闸管的电流有效值I VTI VT=I VD=π−α2πI dⅣ.流过晶闸管的电流平均值I dVTI dVT=I dVD=π−α2πI dⅤ.变压器二次电流有效值I2I2=1πI d2d(ωt)π+αα=I d=2I VTⅥ.续流二极管电流有效值I VD RI VTR =απI dⅦ.续流二极管电流平均值I dVT RI dVTR =απI d3.实验目标：a)实现控制触发脉冲与晶闸管同步；b)观测单相半控桥在纯阻性负载时的移相控制特点，测量最大移相范围及输入-输出特性；c)观测单相半控桥在阻-感性负载时的输出状态，制造失控现象并讨论解决方案。
二、实验条件1.主要设备仪器a)电力电子及电气传动教学实验台i.型号MCL-Ⅲ型ii.生产厂商浙江大学求是公司b)Tektronix示波器i.型号TDS2012ii.主要参数带宽:100MHz最高采样频率：1GS/sc)数字万用表i.型号GDM-81452.小组人员分工u 2abVT1VT2VD2VD4Ru da)实验主要操作人辅助操作人电流表监控影像记录数据记录b)报告实验基本内容描述实验图片整理实验图片处理实验条件阐述实验过程叙述数据处理电路仿真讨论思考题讨论结果整理实验综合评估报告整合排版三、实验原理1.阻性负载如图所示为带阻性负载时单相桥式半控整流电路。
电力电子技术实验要点
实验一、单相半控桥整流电路实验一、主要内容1.实现控制触发脉冲与晶闸管同步；2.观测单相半控桥在纯阻性负载时u d，u VT波形，测量最大移相范围及输入-输出特性；3.单相半控桥在阻-感性负载时，测量最大移相范围，观察失控现象并讨论解决方案；二、方法和要领1.实现同步：◆从三相交流电源进端取线电压Uuw〔约230v〕到降压变压器〔MCL-35〕,输出单相电压〔约124v〕作为整流输入电压u2；◆在〔MCL-33〕两组基于三相全控整流桥的晶闸管阵列〔共12只〕中，选定两只晶闸管，与整流二极管阵列〔共6只〕中的两只二极管组成共阴极方式的半控整流桥，保证控制同步，并外接纯阻性负载。
思考：接通电源和控制信号后，如何判断移相控制是否同步？2.半控桥纯阻性负载实验：◆连续改变控制角α，测量并记录电路实际的最大移相范围，用数码相机记录α最小、最大和90o时的输出电压u d波形〔注意：负载电阻不宜过小，确保当输出电压较大时，Id 不超过0.6A〕；思考：如何利用示波器测定移相控制角的大小？◆在最大移相范围内，调节不同的控制量，测量控制角α、输入交流电压u2、控制信号u ct和整流输出Ud的大小，要求不低于8组数据。
3.半控桥阻-感性负载〔串联L=200mH〕实验：◆断开总电源，将负载电感串入负载回路；◆连续改变控制角α，记录α最小、最大和90o时的输出电压u d波形，观察其特点〔Id 不超过0.6A〕；◆固定控制角α在较大值，调节负载电阻由最大逐步减小〔分别到达电流断续、临界连续和连续A值下测量。
注意Id ≤0.6A〕，并记录电流Id波形，观察负载阻抗角的变化对电流Id的滤波效果；思考：如何在负载回路获取负载电流的波形？◆调整控制角α或负载电阻，使Id≈0.6A，突然断掉两路晶闸管的脉冲信号〔模拟将控制角α快速推到180o〕，制造失控现象，记录失控前后的u d波形，并思考如何判断哪一只晶闸管失控；三、实验报告要求1．实验根本内容〔实验工程名称、条件及实验完成目标〕2．实验条件描述〔主要设备仪器的名称、型号、规格等；小组人员分工：主要操作人、辅助操作人、数据记录人和报告完成人〕3．实验过程描述〔含每个步骤的实验方法、电路原理图、使用仪器名称型号、使用量程等〕；4．实验数据处理〔含原始数据记录单、计算结果及工程特性曲线，〕；5．实验综合评估〔对实验方案、结果进行可信度分析，提出可能的优化改良方案〕；6．思考：◆阐述选择实验面板晶闸管序号构成半控桥的依据。
电力电子技术实验报告
电力电子技术实验报告一、实验背景电力电子技术作为一个新兴的学科领域，已经逐渐成为电力系统的重要组成部分和关键技术之一。
随着电力电子技术的不断发展和进步，电力电子设备的种类和应用范围也在不断扩大，特别是在实现电力系统的高效、可靠、智能化方面具有至关重要的作用。
因此，掌握电力电子技术的基本原理和实验操作技能，对于打造应用型电力电子专业人才具有十分重要的意义。
本次实验主要涉及了电力电子技术的基础实验内容，包括单相桥式整流电路、单相半控桥整流电路、交流调压电路、直流稳压电源实验等。
通过实验，学生不仅能够加深对电力电子技术的理论知识的深入理解，也能够掌握实际操作技能和实验数据分析方法，培养学生的综合实际应用能力和创新能力。
二、实验原理（1）单相桥式整流电路单相桥式整流电路是电力电子技术最常见的电路之一。
其工作原理是通过控制四个二极管的导通和截止，将单相交流电转化为直流电，然后提供给直流负载使用。
这种电路结构简单、可靠性高、输出电压稳定等特点，被广泛应用于各种电力电子设备中。
（2）单相半控桥整流电路单相半控桥整流电路和单相桥式整流电路类似，不同之处在于只有一个晶闸管是可控的，其余三个二极管均为正向导通二极管。
这种电路可以实现对直流输出电压的连续调节，具有输出电压稳定、反向截止和可靠性高等特点，被广泛应用于变频调速、直流电动机控制等领域。
（3）交流调压电路交流调压电路是将变压器输出的交流电进行调制，通过控制可控硅的导通和截止，实现输出电压可调的电路。
这种电路在电力电子设备中广泛应用于电炉、电化学等领域，具有输出电压稳定、可靠性高、精度高等特点。
（4）直流稳压电源实验直流稳压电源实验是通过对不同的调节电路与稳压电路进行结合，实现直流电源输出电压、电流稳定的实验。
在电子学、通信、电力电子等领域中应用广泛，能够满足各种直流负载的需要。
三、实验步骤（1）单相桥式整流电路1. 将单相电源接入电路，调节电压调节器，使输出电压稳定。
单相桥式半控整流电路实验报告
单相桥式半控整流电路实验报告单相桥式半控整流电路实验报告引言：在电力系统中，整流电路是一种常见的电力转换器，用于将交流电转换为直流电。
单相桥式半控整流电路是一种常用的整流电路，具有简单、高效、可靠等特点。
本实验旨在通过搭建和测试单相桥式半控整流电路，深入了解其原理和性能。
实验装置和原理：实验中使用的装置包括变压器、整流电路、电阻、电感、电容、开关管等。
变压器用于将交流电源的电压变换为适合整流电路的电压。
整流电路由四个二极管和一个可控硅组成，其中二极管用于实现整流功能，可控硅用于实现半控功能。
电阻、电感和电容用于实现电路的滤波功能，使输出电压更加稳定。
实验步骤和结果：1. 搭建电路：按照实验指导书的要求，将变压器、整流电路、电阻、电容等元件连接起来，并接上交流电源。
确保电路连接正确无误。
2. 测试输出电压：将示波器连接到输出端，调节可控硅触发角度，观察输出电压的变化。
记录不同触发角度下的输出电压值。
3. 测试输出电流：将电流表连接到输出端，调节可控硅触发角度，观察输出电流的变化。
记录不同触发角度下的输出电流值。
4. 测试电路的滤波效果：将示波器连接到滤波电容的两端，观察输出电压的波形变化。
记录不同滤波电容下的输出电压波形。
根据实验结果，我们可以得到以下结论：1. 随着可控硅触发角度的增大，输出电压呈线性增长。
这是因为可控硅的导通时间增加，导致整流电路的导通时间增加，从而输出电压增大。
2. 随着可控硅触发角度的增大，输出电流呈非线性增长。
这是因为可控硅的导通时间增加，导致整流电路的导通时间增加，从而输出电流增大。
但当可控硅触发角度接近90度时，输出电流基本保持不变，因为此时整流电路的导通时间接近整个交流周期，无法进一步增大。
3. 增加滤波电容可以有效减小输出电压的波动，提高输出电压的稳定性。
这是因为滤波电容能够储存电荷，在整流电路导通时间短暂中释放电荷，从而平滑输出电压。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了单相桥式半控整流电路的原理和性能。
单相桥式半控整流电路
五、实验报告
实验目的
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原始记录数据
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实验内容
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绘制曲线
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电路图
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思考题：
简述续流二极管的作用及电感量大小对负载电流的影响？
u2
uo
u2
D4
D2
D1
D3
RL
uo
A
B
+
_
四、实验原理
四、实验原理
01
电阻负载单相半波可控整流电路及其波形
四、实验原理
电阻负载单相桥式半控整流电路的波形
01
五、实验步骤1——操作规范
．在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。 ．在控制电压Uct=0时，接通主电源。然后逐渐增大Uct，使整流电路投入工作。 ．断开整流电路时，应先把Uct降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。 MCL—33的内部脉冲需断开。 接反电势负载时，需要注意直流电动机必须先加励磁
四、实验步骤2——电阻性负载
调节偏移电压，使当Uct=0时，α=0°或90°； 调节给定电压Ug ，记录五组α, UL , Ui, 观测UL的波形 断开续流二极管，观测UL的波形
Ui
α
UL
1
2
3
4
5
四、实验步骤3——电阻电感性负载
α
UL
1
2
3
4
5
调节偏移电压，使当Uct=0时，α=0°或90°； 调节给定电压Ug ，记录五组α, UL , Ui, 观测UL的波形 断开续流二极管，观测UL的波形
T
RL
u2负半周时电流通路
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一、实验背景整流电路，尤其是单相半控整流电路，是电力电子技术中出现最早的一种电路，它与人类生产生活实际紧密联系，应用十分广泛。
单相半波可控整流电路虽然具有电路简单、调整方便、使用原件少的优点，但却有整流电压脉动大、输出整流电流小的缺点。
较为常用的是半控桥式整流电路，简称半控桥。
该次实验内容就是有关单相半控桥整流电路的较为简单的研究。
二、实验原理〔该局部所有图像均由天舒同学绘制〕单相桥式半控整流电路在电阻性负载时的工作情况与全控电路完全相同，这里只介绍电感性负载时的工作情况。
单相桥式半控整流电路原理图如下图。
假设负载中电感很大，且电路已工作于稳态。
当电源电压u2在正半周期，控制角为α时，触发晶闸管VT1使其导通，电源经VT1和VD4 向负载供电。
当u2过零变负时，由于电感的作用使VT1继续导通。
因a点电位低于b点电位，使得电流从VD4转移至VD2，电流不再流经变压器二次绕组，而是由VT1和VD2续流。
此阶段忽略器件的通态压降，那么ud＝0，不像全控电路那样出现ud为负的情况。
在u2负半周控制角为a时触发VT3使其导通，那么向VT1加反压使之关断，u2经VT3和VD2向负载供电。
u2过零变正时，VD4导通。
VT3和VD4续流，ud又为零。
此后重复以上过程。
假设无续流二极管，那么当 a突然增大至180°或触发脉冲丧失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使ud成为正弦半波，即半周期ud为正弦，另外半周期ud 为零，其平均值保持恒定，称为失控。
有续流二极管VD时，续流过程由VD完成，在续流阶段晶闸管关断，防止了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。
该局部资料参考自三、相关资料补充〔该局部所有图像均由天舒同学绘制〕(一)晶闸管晶闸管是晶体闸流管的简称，又可以称作可控硅整流器，以前被称为可控硅。
晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极、阴极和门极。
晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
1、定义晶闸管是一种开关元件，能在高电压、大电流条件下工作，并且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中，是典型的小电流控制大电流的设备。
2、结构晶闸管由一个P-N-P-N四层半导体构成，中间形成三个PN结。
3、分类〔1〕按关断、导通及控制晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管〔SCR〕、双向晶闸管〔TRIAC〕、逆导晶闸管〔RCT〕、门极关断晶闸管〔GTO〕、BTG晶闸管、温控晶闸管〔TT国外，TTS国内〕和光控晶闸管〔LTT〕等多种。
〔2〕按引脚和极性晶闸管按其引脚和极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。
〔3〕按封装形式晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。
其中，金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。
〔4〕按电流容量分类晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管三种。
通常，大功率晶闸管多采用陶瓷封装，而中、小功率晶闸管那么多采用塑封或金属封装。
〔5〕按关断速度晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和快速晶闸管，快速晶闸管包括所有专为快速应用而设计的晶闸管，有常规的快速晶闸管和工作在更高频率的高频晶闸管，可分别应用于400HZ和10KHZ以上的斩波或逆变电路中。
〔备注：高频不能等同于快速晶闸管〕4、工作原理晶闸管在工作过程中，它的阳极〔A〕和阴极〔K〕与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。
〔1〕半控型晶闸管的工作条件：①晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于反向阻断状态。
②晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。
这时晶闸管处于正向导通状态，这就是晶闸管的闸流特性，即可控特性。
③晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不管门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。
门极只起触发作用。
④晶闸管在导通情况下，当主回路电压〔或电流〕减小到接近于零时，晶闸管关断。
〔2〕全控型晶闸管的工作条件：①晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于反向阻断状态。
②晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压〔或电流〕的情况下晶闸管才导通。
这时晶闸管处于正向导通状态。
③一旦晶闸管开始导通，它就被钳住在导通状态，而此时门极电流可以取消。
晶闸管不能被门极关断，像一个二极管一样导通，直到电流降至零和有反向偏置电压作用在晶闸管上时，它才会截止。
当晶闸管再次进入正向阻断状态后，允许门极在某个可控的时刻将晶闸管再次触发导通。
以上关于晶闸管的资料来源于〔二〕电力二极管电力电子装置中，常常要用到不可控型器件电力二极管〔Power Diode 〕。
电力二极管结构和原理简单、工作可靠，自20世纪50年代初期二极管出现开始到现在，一直得到广泛应用。
常用的电力二极管有整流二极管〔Rectifier Diode 〕、快恢复二极管〔Fast Recovery Diode 〕和肖特基二极管〔Schottky Barrier Diode 〕。
整流二极管常在电力电子电路中作整流、续流和隔离用，快恢复二极管和肖特基二极管分别在中、高频整流和逆变电路以及低压高频整流的场合使用。
1、电力二极管的结构电力二极管的根本结构与信息电路中的普通二极管相似，是一个面积较大的PN 结两端引线构成的两端半导体器件。
其中，两个引线分别为阳极〔Anode 〕和阴极〔Cathode 〕。
2、电力二极管的主要类型根据二极管反向恢复特性的不同，电力二极管主要可以分为以下三类。
〔1〕普通二极管普通二极管又称整流二极管，多用于开关频率不高〔一般在1kHz 以下〕的整流电路中。
其反向恢复时间较长，一般在25μs 左右，但正向电流和反向电压的额定值可以到达数千安和数千伏。
〔2〕快速恢复二极管快速恢复二极管又称为开关二极管，它在制造时采用了掺金工艺，使其恢复过程时间很短，特别是反向恢复时间很短，一般在5μs 以下。
超快恢复二极管的反向恢复时间更短，可低于50ns 。
快速恢复二极管的正向压降很低，一般用于高频整流电路、斩波电路和逆变电路中。
〔3〕肖特基二极管肖特基二极管是肖特基垒势二极管的简称，它通过金属与半导体接触形成势垒。
当金属与半导体接触后，电子从导体向金属区扩散，在半导体一侧形成空间电荷区、内电场和势垒。
在外电场作用下，肖特基二极管也表现出单向导电性。
与以PN 结为根底的结型二级管比拟，肖特基二极管有以下优点：反向恢复时间短，一般在10～40μs ；正向恢复过程没有明显的电压过冲；在外加电压较低时，正向压降小。
但其反向电流较大，电压定额较低。
多用于200V 一下的低压场合。
3、电力二极管的根本工作特性〔1〕静态工作特性电力二极管的静态工作特性是指电力二极管阳极和阴极之间的电压U 与阳极电流I 之间的关系，也称为伏安特性〔如下图〕。
图中，横坐标为阳极和阴极之间的电压，纵坐标为阳极的电流。
第一象限为正向伏安特性区，表现为正向导通状态；第三象限为反向伏安特性区，表现为反向阻断状态。
当电力二极管两端所加正向电压小于U TO 时，电力二极管中只有很小的电流流过；当所加电压高于U TO 时，正向电流急剧增加，曲线出现与纵轴平行的趋势。
U TO 被称为门槛电压或阈值电压。
电力二极管导通后，阳极电流大小由外电路决定，电力二极管只有很小的正向管压降U F ，一般为0.4～1.2V 。
当在电力二极管两端施加反向阳极电压时，只有很小的反向漏电流，其特性曲线几乎平行于横轴。
随着反向电压的增加，反向电流有所增大。
当反向电压增加到一定程度时，反向电流将急剧增大，这种现象称为电力二极管的击穿，此时所对应的电压叫做击穿电压。
I I FOU TOU FU电力二极管的伏安特性该图由天舒同学用Visio 软件绘制电力二极管的静态特性是非线性的，在正向偏置时为低阻状态，正向管压降很低，近似为短路；在反向偏置时，二极管呈高阻状态，反向电流很小，近似为开路。
实际电路分析及计 算时，需根据精度要求对静态特性做适当简化，以得到适宜的 数学模型，如把二极管看作为二值电阻或理想开关等。
〔2〕动态工作特性电力二极管的动态工作特性是指二极管在导通和截止两 种状态之间转换过程中的特性，也即电力二极管的开通和关断特性，简称开关特性。
由于电力二极管结电容的存在，使其开通和关断过程不能瞬时完成，需要一定的时间，从而限制了电力二极管的工作频率。
如下图为电力二极管由零偏置到正向偏置〔即开通〕的动态过程波形。
从图中可以看出，开通初期电力二极管两端出现较高的瞬态压降，经过一个正向恢复时间t fr 到达稳态时，导通压降才降为很小。
二极管导通时出现电压过冲的原因是：电导调制效应开始作用所需的大量少数载流子存储需要一定的时间，此阶段二极管导通电阻较大，所以二极管到达稳态导通前管压降较大；电力二极管开通时呈现明显的电 感效应，电流上升越快，电压过冲U FP 越大。
如下图为电力二极管由正向偏置到反向偏置〔即关断〕的动态过程波形。
电力二极管在由正向偏置到反向偏置过程中，会出现一个较大的反向电流，并伴随明显的反向电压过冲。
这是因为电力二极管在正向偏置时，PN 结两边的多数载流子不断向对方区域扩散，成为对方区域的少数载流子，这不仅使空间电荷区变窄，而且使PN 结两侧有大量的少数载流子存储。
正向电流越大，所存储的少数载流子越多。
当输入电压突然由正向电压变为反向电压时，PN 结两边存储的载流子在反向电压作用下向各自原来的区域运动，形成反向漂移电流。
由于开始时空间电荷区很窄，那么二极管电阻很小，所以此时反向电流很大。
经过延迟时间t d 后，PN 结两侧存储的载流子显著减少，空间电荷区逐渐变宽，电力二极管开始重新恢复阻断能力，反向电流减小，直至经过下降时间t f 后，二极管截止。
在电流下降过程中，由于回路中电感的存在，会在电力二极管两端产生很高的反向电压过冲U RP 。
将延迟时间t d 和电流下降时间t f 之和称为电力二极管的反向恢复时间t rr 。
4、电力二极管的主要参数要正确选择和使用电力电子器件，除了需要掌握其工作特性外，还应该了解其主要技术参数。
电力二极管的主要技术参数包括正向平均电流、正向电压降、反向重复峰值电压、反向漏电流，以及前面已经介绍过的正、反向恢复时间等参数。
〔1〕正向平均电流I F （AV ）I F （AV ）指在规定的壳温〔+40℃〕和散热条件下，器件结温到达额定温度切稳定时，电力二极管允许长时间通过的工频正弦半波电流的平均值。