整流硅堆具有體積小、重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、使用簡(jiǎn)便和無輻射等優(yōu)點(diǎn)，普遍用于直流高壓設(shè)備中作為基本的整流元件。實(shí)際上一個(gè)硅堆常由數(shù)個(gè)至數(shù)十個(gè)硅整流二極管串聯(lián)封裝而成。具有單向?qū)щ娦缘墓瓒O管的正反向伏安特性下圖所示，由下圖可知當(dāng)二極管上外加正向電壓Uf很小時(shí)正向電流很小，但當(dāng)Uf大于某一值UF后正向電流If，則隨Uf的增大而迅速增大，通常稱UF為“死角電壓”，對(duì)于高壓硅整流二極管UF約為0.4 V~0.6 V。又當(dāng)外加反壓Ur于二極管時(shí)則二極管呈現(xiàn)很大阻抗，其反向電流Ir很小(約幾微安)，并隨反壓增加而稍有增長(zhǎng)，但當(dāng)反壓超過某一值UR后Ir則急劇增，則UR稱為擊穿電壓，高壓硅整流二極管的UR可達(dá)數(shù)千伏至上萬(wàn)伏。
使用注意事項(xiàng)
使用整流硅堆時(shí)還應(yīng)掌握它的過載特性，一般硅堆的正向損壞是由于二極管PN結(jié)的熱擊穿造成的，根據(jù)大功率硅整流元件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，PN結(jié)的高允許工作溫度為140℃
因此在正常工作時(shí)結(jié)溫必須低于140℃，不然會(huì)引起硅堆特性變壞和加速封裝硅堆的絕緣介質(zhì)的老化，從而影響硅堆使用壽命。為了在正常工作狀態(tài)下保證PN結(jié)的溫度不超過允許溫度，必須注意以下幾點(diǎn)：
1.所用硅堆的額定正向整流電流峰值，應(yīng)不小于其在正常實(shí)際工作狀態(tài)中的電流大值。特別是對(duì)一些正常工作狀態(tài)下負(fù)載側(cè)經(jīng)常發(fā)生閃絡(luò)或擊穿的直流高壓設(shè)備(例如靜電除塵器中)的硅堆，If值應(yīng)適當(dāng)選大一些。此外所規(guī)定的額定整流電流值If，一般是指在自然對(duì)流冷卻下的允許使用值，如果采用油冷，則整流電流大約可提高一倍。
2.根據(jù)高壓硅堆的頻率特性可分工頻高壓硅堆(用2DL表示)和高頻高壓硅堆(用2DGL表示)。工頻高壓硅堆所整流的電流頻率應(yīng)在3 kHz以下，高頻高壓硅堆所整流的電流頻率可在3 kHz以上。對(duì)于高頻電壓的整流應(yīng)使用相應(yīng)的高頻高壓硅堆。
3.高壓硅堆所標(biāo)稱的額定整流電流值是指在使用環(huán)境溫度為室溫時(shí)的平均整流電流值。如在較高的環(huán)境溫度下工作時(shí)，所允許的整流電流值應(yīng)相應(yīng)地減小。下圖為環(huán)境溫度與被允許的平均整流電流百分比的關(guān)系曲線。
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