二極管是用半導體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種電子器件。二極管有兩個電極，正極，又叫陽極；負極，又叫陰極，給二極管兩極間加上正向電壓時，二極管導通， 加上反向電壓時，二極管截止。 二極管的導通和截止，則相當于開關的接通與斷開 。二極管具有單向導電性能，導通時電流方向是由陽極通過管子流向陰極。二極管是老早誕生的半導體器件之一，其應用非常廣。特別是在各種電子電路中，利用二極管和電阻、電容、電感等元器件進行合理的連接，構成不同功能的電路，可以實現對交流電整流、對調制信號檢波、限幅和鉗位以及對電源電壓的穩壓等多種功能 。周期性負載中，需通過熱仿真軟件驗證二極管模塊的結溫波動，避免熱疲勞失效。中國澳門SEMIKRON西門康二極管

西門康SKiiP智能功率模塊中的二極管技術

SKiiP系列智能模塊集成了西門康優化的二極管單元，具有三大主要技術：動態均流架構通過三維銅基板布局實現多芯片自動均衡；25μm厚SKiN銅帶互連使熱阻降低40%；集成NTC和霍爾傳感器實現±1%精度監測。在注塑機伺服系統中，該模塊連續運行8萬小時無故障。SKiiP4更創新性地將柵極驅動與二極管單元單片集成，開關速度提升至30ns，特別適合50kHz以上高頻應用。實測數據顯示，在200kW伺服驅動中采用該模塊后，系統效率提升至98.5%。 SEMIKRON二極管功率模塊西門康的快速恢復二極管模塊可降低反向恢復損耗，提升逆變器效率，是光伏發電系統的理想選擇。

高電壓二極管模塊（耐壓超過3kV）通常用于高壓直流輸電（HVDC）、軌道交通和工業變頻器等場景。這類模塊的設計面臨多項挑戰，包括耐壓隔離、電場均布和散熱管理。為解決這些問題，制造商常采用多層DBC基板、分段屏蔽結構以及高性能絕緣材料（如AlN陶瓷）。此外，高電壓模塊還需通過嚴格的局部放電測試和熱循環驗證，以確保長期可靠性。例如，在風電變流器中，高壓二極管模塊需承受頻繁的功率波動和惡劣環境條件，因此其封裝工藝和材料選擇尤為關鍵。未來，隨著SiC和GaN技術的成熟，高壓二極管模塊的性能和功率密度將進一步提升。

二極管在電路保護方面發揮著重要作用，可防止反向電流或電壓尖峰損壞敏感電子元件。例如，在繼電器或電機驅動電路中，當線圈斷電時會產生反向電動勢（感應電壓），可能損壞晶體管或集成電路。此時，并聯一個續流二極管（又稱“飛輪二極管”）可以提供一個低阻抗路徑，使感應電流安全釋放，從而保護其他元件。此外，在電源輸入端加入防反接二極管，可避免因電池或電源極性接反而燒毀電路。這種保護機制在汽車電子、工業控制及消費電子產品中極為常見。 多層陶瓷封裝的二極管模塊具備更高絕緣強度（>2500V），適合高壓電路。

在MHz級應用（如RFID讀卡器）中，高頻二極管模塊的寄生電感（Ls≈5nH）和電容（Cj≈10pF）成為關鍵因素。Ls會與開關速度（di/dt）共同導致電壓振蕩，實測顯示當di/dt>100A/μs時，TO-247模塊的關斷過沖電壓可達額定值2倍。解決方案包括：①采用低感封裝（如SMD-8L，Ls<1nH）；②集成磁珠抑制高頻振蕩；③優化綁定線長度（如從5mm縮短至1mm）。ANSYS仿真表明，這些措施可使100MHz應用的開關損耗降低40%。 Infineon的二極管模塊支持高電流密度設計，散熱性能優異，是電動汽車充電樁的理想選擇。湖南整流二極管

SEMIKRON整流二極管模塊具有出色的抗浪涌能力，適用于工業變頻器和高壓直流輸電系統。中國澳門SEMIKRON西門康二極管

二極管的導通電壓與溫度呈線性關系（約-2mV/℃），這一特性使其可作為溫度傳感器使用。例如，硅二極管在恒定電流下，其正向壓降會隨溫度升高而降低，通過測量電壓變化即可推算環境溫度。這種方案成本低、電路簡單，適用于工業控制、家電溫控系統等場合。此外，集成電路（如CPU）內部常集成二極管溫度傳感器，用于實時監測芯片溫度，防止過熱損壞。雖然精度不如專業溫度傳感器（如熱電偶），但二極管測溫在大多數電子設備中已足夠可靠。 中國澳門SEMIKRON西門康二極管