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不可控器件——电力二极管
电力二极管（Power Diode）自20世纪50年代初期就获得应用，但其结构和原理简单，工作可靠，直到现在电力二极管仍然大量应用于许多电气设备当中。
1、工作原理
电力二极管是以半导体PN结为基础的,实际上是由一个面积较大的PN结和两端引线以及封装组成的。从外形上看，可以有螺栓型、平板型等多种封装。
电力二极管的外形、结构和电气图形符号
a) 外形b) 基本结构c) 电气图形符号
二极管的基本原理——PN结的单向导电性
当PN结外加正向电压（正向偏置）时，在外电路上则形成自P区流入而从N区流出的电流，称为正向电流IF， 这就是PN结的正向导通状态。当PN结外加反向电压时（反向偏置）时，反向偏置的PN结表现为高阻态，几乎没有电流流过，被称为反向截止状态。
PN结具有一定的反向耐压能力，但当施加的反向电压过大，反向电流将会急剧增大，破坏PN结反向偏置为截止的工作状态，这就叫反向击穿。按照机理不同有雪崩击穿和齐纳击穿两种形式。
反向击穿发生时，采取了措施将反向电流限制在一定范围内，PN结仍可恢复原来的状态。否则PN结因过热而烧毁，这就是热击穿。
齐纳击穿和雪崩击穿区别在于：齐纳击穿可恢复，齐纳二极管（稳压二极管）击穿后可以自愈，是一种正常的工作状态，齐纳二极管就工作在齐纳击穿区。雪崩击穿不可恢复，是一种非正常的工作状态，一旦二极管工作在雪崩击穿区，该二极管即已损坏报废，表现为短路，失去半导体特性。当齐纳二极管的反向击穿电流超过其允许的最大击穿电流数倍时，齐纳二极管也会发生雪崩击穿，现象是二极管短路报废。
PN结的电容效应
PN结的电容称为结电容Cj，又称为微分电容。按其产生机制和作用的差别分为势垒电容CB和扩散电容CD。势垒电容只在外加电压变化时才起作用，外加电压频率越高，势垒电容作用越明显。在正向偏置时，当正 向电压较低时，势垒电容为主。扩散电容仅在正向偏置时起作用。正向电压较高时，扩散电容为结电容主要成分。结电容影响PN结的工作频率，特别是在高速开关的状态下，可能使其单向导电性变差，甚至不能工作。
伏安特性曲线
动态特性
因为结电容的存在，电压—电流特性是随时间变化的，这就是电力二极管的动态特性， 并且往往专指反映通态和断态之间转换过程的 开关特性。
由正向偏置转换为反向偏置，电力二极管并不能立即关断，而是须经过一段短暂的时间才能重新获得反向阻断能 力，进入截止状态。在关断之前有较大的反向电流出现，并伴随有明显的反向电压过冲。
反向恢复特性曲线
反向恢复时间：trr =ta tb
恢复特性的软度：tb /ta ，或称恢复系数，用Sr 表示。
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由零偏置转换为正向偏置，先出现一个过冲UFP，经过一段时间才趋于接近稳态压降的某个值（如2V）。
零偏置转正偏特性曲线
正向恢复时间tfr
出现电压过冲的原因:电导调制效应起作用所需的大量少子需要一定的时间来储存，在达到稳态导通之前管压降较大；正向电流的上升会因器件自身的电感而产生较大压降。电流上升率越大，UFP越高。
