為什麼電壓驅動型的電力電子器件往往要反並聯一個二極體？

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還有那電流驅動型的要不要反並聯二極體呢？

我們來看下圖：

先看左圖：

這是用晶體管來驅動繼電器K吸合的電路，與題主的主題完全吻合。

當晶體管基極出現脈衝時，晶體管導通，於是繼電器K就吸合；當脈衝過後，晶體管截止關斷，繼電器K釋放。

我們討論的重點就是繼電器K的釋放過程，以及晶體管上承受的電壓。

為了讓討論完整，簡單地論述一下吸合時各個元件之間的關係。

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設繼電器K的吸合電壓為Uc，吸合電流為Ic。

$U_{C} =V_{CC} -0.3$

這裡的0.3V是晶體管集電極與發射極之間的飽和壓降。

如果晶體管基極的輸入脈衝高電平也為Vcc，則基極電阻Rb為：

$R_{b} =frac{V_{CC}-0.7}{I_{b} } =frac{(V_{CC}-0.7)eta }{I_{c} }$

這裡的 $eta$ 是晶體管共射接法下的電流放大倍數。

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現在我們把關注點放到繼電器K、二極體D和限流電阻Rd上。

右圖是繼電器K的等效圖，它由電感Lk和直流電阻Rk串聯構成。

當晶體管由導通轉入截止時，繼電器K上的反向電壓Uk如圖所示。在Uk的作用下，泄流二極體D正嚮導通，形成了電感元件的能量釋放路徑。

如果我們不計二極體的正向壓降（大約為0.7V），則迴路中的電流If的電壓平衡方程式為：

$Lfrac{dI_{f} }{dt} +(R_{K} +R_{d} )I_{f} =0$

設晶體管截斷前瞬間流過繼電器線圈的電流為Io，則上式的解為：

$I_{f} =I_{0} e^{-frac{R_{k} +R_{d} }{L_{f} } }$

現在我們來看看繼電器K兩端的電壓是多少：

$U=I_{f} R_{K} =R_{K} I_{0} e^{-frac{R_{k} +R_{d} }{L_{f} } }$

在 $t=0^{+}$ 時刻，也即晶體管剛剛進入截止的狀態時，晶體管承受的過電壓最大值為：

$U_{T.ecmax} =V_{cc} +R_{K} I_{0} e^{-frac{R_{k} +R_{d} }{L_{f} } }$

這就是晶體管集電極C和發射極E之間承受的瞬時過電壓最大值，這個值是遠超電源電壓Vcc的。

我們發現，只要選擇合適的限流電阻Rd，就可以將過電壓降低下來。

如果泄流迴路電流If小於二極體的正嚮導通電流允許值，則可以取消限流電阻Rd。這樣一來，電感產生的反向電壓不會大於二極體的正嚮導通電壓，即0.7V~1V。

具體取值要看二極體的額定電流，二極體額定電流越大，正嚮導通電壓也越大。1A以下的二極體一般都取0.7V，而100A的二極體則取1V。

其他功率開關器件不知道，IGBT的反並二極體是其結構固有的，即它的反嚮導通特性。

反映在拓撲上的功能就是續流，串聯了感性元件，又沒有二極體就會直接走IGBT本身。

電壓型驅動應該指的是MOSFET，由於製造工藝的限制，MOSFET本身就存在反並聯二極體，其意義是告訴大家MOSFET是單嚮導通的，因為只有電流從漏極流向源極才能實現開關狀態，反向的時候由於存在反並聯二極體將MOSFET短路，可以導通卻不能關斷，也就是不能控制。有時往往也在MOSFET兩端反並聯一個快速肖特基二極體，其目的是加速關斷減小諧波干擾，同時減小二極體導通損耗。

首先說一下目前常見的電壓驅動型電力電子器件主要是MOSFET和IGBT；

IGBT：開關速度高，開關損耗小，具有耐脈衝電流衝擊的能力，通態壓降較低，輸入阻抗高，為電壓驅動，驅動功率小;缺點：開關速度低於電力MOSFET,電壓，電流容量不及GTO。

MOSFET：開關速度快，輸入阻抗高，熱穩定性好，所需驅動功率小且驅動電路簡單，工作頻率高，不存在二次擊穿問題;缺點：電流容量小，耐壓低，一般只適用於功率不超過10kW的電力電子裝置。

這個涉及到電力電子器件的一個分類標準:按照驅動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間信號的性質，可以將電力電子器件（電力二極體除外）分為電流驅動型和電壓驅動型兩類.

看一個IGBT的逆變電路。

在王兆安的《電力電子技術》這本書的逆變電路章節中中，說為了給交流側向直流側反饋的無功能量提供通道，逆變橋各個橋臂都並聯了二極體。

逆變電源中一般都有一逆變變壓器，這個變壓器作為逆變管的負載而存在，當逆變管截止時會產生高壓而使逆變管損壞，為了防止這種故障的產生，採用反向並聯二極體來釋放電感上的電壓，叫作續流二極體或逆程二極體。

或者可以這樣理解，IGBT管是只能單方嚮導電的，必須要為給電容E充電電流提供一條路徑，這就是反向二極體的作用。

是為了吸收寄生電感產生的反向感應電動勢，防止擊穿開關元件。

我覺得這個問題問的不是很恰當。

反向並聯二極體不是因為壓控器件才有，而是因為電路功能上的需求。假如說有光控器件，還是得要這個二極體。

有個比較容易混淆的地方就是MOSFET。這個器件本身製造過程會產生一個寄生的反向二極體，而在一般的電壓型變換器正好也需要這個二極體。實際上這個二極體的特性很差，有人單獨並聯一個獨立的二極體。IGBT是沒有寄生二極體的，但是出於電路需要，一般買到的IGBT 產品都會做出一個二極體封裝在一起。

一個特里就是電流型變換器，那裡的開關是不需要反向二極體的。

並不並聯取決於具體的需求

MOSFET都有體二極體，但是有時候為了提高反向恢復特性，會給並聯反向恢復時間更小的

IGBT沒有體二極體，一般都有並聯應用

二者都是給不可突變的電流提供通路

MOSFET的體二極體是寄生的（襯底和源極接一起），無法消除。

IGBT沒有體二極體，但是為了續流一般都會並。

續流是結果，原因是防止擊穿

像移相全橋等軟開關拓撲需要快速關斷，所以需要快速放電，MOSFET的體二極體子速度不夠快。

此時截止管子的下段電壓大概等於直流母線電壓加到電動勢電壓，電機為感性器件，電流不能突變，加直流母線電壓是因為此時另一相已經導通，這個電壓會很高，有可能擊穿管子。如果沒有續流二極體，當這個截止的管子再次導通時，漏級比源級電壓還高，此時MOSFET不會工作，會等下橋卸荷完畢後等漏級電壓降低後才會導通，無形會增加下管的壓力，降低上管的效率，就像一個球踢來踢去，如果開關速度很快，電流很大，這個球會越滾越大，直至燒壞MOSFET吧，這是假設沒有這個體二極體的情況下，也就是說明這個管子的作用吧。

器件不能承受反壓，需要二極體鉗位反壓，避免器件損壞。另外，反並聯二極體很多時候都會參與和器件的換流

續流二極體～

個人拙見:

MOSFET和 IGBT都有一個重要測試專業叫法為雪崩測試 avalanche test,但我們平時叫做UIS測試衡量一個管子的強度以及散熱性能

在這個測試中運用到電感 L 已經有幾個回答有提到

Uis 是如何測試的呢？

先給脈衝電壓Vgs 和 Vds 讓管子導通然後突然去掉vgs 變為截至狀態然而串聯的電感產生的電動勢具體大小與電感大小以及管子所給定的電流有關能量不能突變這時候反並聯的二極體就發揮作用了來吸收這些能量然後吸收熱量又可以通過散熱好壞表現出來～～～

其實就是保護管子防止被擊穿

電壓型電力電子器件並聯二極體的作用就是續流。使得無論負載電流方向如何，開關器件都可以開通或關斷。

Lulu說的比較詳細，也比較接近了。但是剛好說反了，應該是對應於容性負載來說，電壓滯後於電流，電壓換相滯後於電流換相，也就電流過零的時候，另外一個igbt尚未觸發。那電流只能走反並聯的二極體了。

以偏概全地回答一下:DAB中的功率MOSFET一般會反向並聯一個二極體和電容。二極體的作用是續流，電容的作用是實現軟開關。如有不當，還望指正。

1.斷電時候原件快速釋放，

2.電線不小心接反了，不至於損壞