通常，额定电流超过1安培的半导体器件称为功率半导体。它们阻断电压范围从几伏一直到上万伏。在众多的功率半导体器件中，功率二极管是相对简单的一种器件，但它同时也是在电力电于电路中应用最为广泛的一种常用基础器件。它不仅应用于简单的整流电路，同时也常常用作续流二极管(简称FWD)，简单的单相半桥式逆变电路中，与可控的开关器件匹配，反并联使用，以继续维持感性负载上的电流，防止由于电流的突然跌落产生的电压尖峰。这种FWD的使用，在开关电源、变频电源、不间断电源、变频电机驱动等很多应用场合大量存在。

      快恢复二(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)具有反(fan)向(xiang)阻断(duan)时(shi)(shi)高(gao)耐压低(di)漏电(dian)(dian)(dian)流(liu)，正向(xiang)低(di)通(tong)态电(dian)(dian)(dian)阻大电(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)特点。由(you)于作为开(kai)关使(shi)用，因此(ci)一般需要其(qi)(qi)开(kai)关速度(du)较快。另外，适当选择续流(liu)二(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)的(de)特性，尤(you)其(qi)(qi)是(shi)反(fan)向(xiang)恢复特性，如反(fan)向(xiang)恢复时(shi)(shi)间和反(fan)向(xiang)恢复软度(du)，能够(gou)显著减少开(kai)关器件(jian)、二(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)和其(qi)(qi)他电(dian)(dian)(dian)路(lu)元(yuan)件(jian)的(de)功耗，并(bing)减小由(you)续流(liu)二(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)引(yin)起(qi)的(de)电(dian)(dian)(dian)压尖峰、电(dian)(dian)(dian)磁干扰，从而尽(jin)量(liang)减少甚至去掉(diao)吸收电(dian)(dian)(dian)路(lu)。

      功率二极管与普通二极管的区别在于它具有额定工作电流大，阻断电压高的特点。因此，为了实现高耐压，不能使用普通的PN结结构，而是普遍采用P-i-N结构。

      P-i-N结构的(de)(de)(de)二极(ji)管，在(zai)(zai)普通的(de)(de)(de)PN结之间(jian)加了一(yi)个(ge)i区(qu)(qu)，代指轻(qing)(qing)掺(chan)(chan)杂(za)的(de)(de)(de)半导(dao)(dao)体区(qu)(qu)。由于(yu)(yu)PN结是(shi)(shi)通过(guo)耗尽(jin)(jin)区(qu)(qu)的(de)(de)(de)扩展来(lai)承受压(ya)(ya)降(jiang)的(de)(de)(de)，因此(ci)(ci)，由泊松(song)方程可(ke)知，耗尽(jin)(jin)区(qu)(qu)内的(de)(de)(de)净电荷密(mi)度(du)(du)越(yue)(yue)小(xiao)，电场斜率就越(yue)(yue)小(xiao)，而(er)又由于(yu)(yu)电场峰(feng)值处在(zai)(zai)PN结处，因此(ci)(ci)，轻(qing)(qing)掺(chan)(chan)杂(za)一(yi)侧(ce)的(de)(de)(de)半导(dao)(dao)体耗尽(jin)(jin)后，场下降(jiang)缓慢，电压(ya)(ya)为电场在(zai)(zai)位置上(shang)积(ji)分，便可(ke)以(yi)承受较大的(de)(de)(de)电压(ya)(ya)。因此(ci)(ci)，最好，在(zai)(zai)PN结之间(jian)有一(yi)个(ge)本(ben)(ben)征(zheng)(zheng)区(qu)(qu)，这(zhei)样，电场就可(ke)以(yi)平(ping)着一(yi)段距(ju)离，以(yi)实现较大耐(nai)压(ya)(ya)。i代表本(ben)(ben)征(zheng)(zheng)区(qu)(qu)的(de)(de)(de)含(han)义，但本(ben)(ben)征(zheng)(zheng)半导(dao)(dao)体在(zai)(zai)实际工艺(yi)中(zhong)是(shi)(shi)不现实的(de)(de)(de)，因此(ci)(ci)，i区(qu)(qu)实际上(shang)是(shi)(shi)一(yi)个(ge)轻(qing)(qing)掺(chan)(chan)杂(za)的(de)(de)(de)半导(dao)(dao)体区(qu)(qu)。通常(chang)，这(zhei)个(ge)i区(qu)(qu)是(shi)(shi)轻(qing)(qing)掺(chan)(chan)杂(za)的(de)(de)(de)N区(qu)(qu)，原因主要有两(liang)个(ge)：一(yi)是(shi)(shi)，通过(guo)使(shi)用中(zhong)子嬗变的(de)(de)(de)工艺(yi)，可(ke)制造出掺(chan)(chan)杂(za)浓(nong)度(du)(du)低且(qie)非常(chang)均匀的(de)(de)(de)N型掺(chan)(chan)杂(za)；二是(shi)(shi)，对于(yu)(yu)同一(yi)给定电压(ya)(ya)级别，P+N结制成的(de)(de)(de)器(qi)(qi)件厚度(du)(du)比(bi)N+P结制成的(de)(de)(de)器(qi)(qi)件厚度(du)(du)要薄，同时器(qi)(qi)件功耗是(shi)(shi)与(yu)它(ta)们的(de)(de)(de)厚度(du)(du)平(ping)方约成正比(bi)增加的(de)(de)(de)。前面已(yi)经提到(dao)了P-i-N结构的(de)(de)(de)P+N结区(qu)(qu)了，下面介(jie)绍剩下的(de)(de)(de)N区(qu)(qu)的(de)(de)(de)必要性。

      对于半导体与金属电几的接触，由于N型半导体不像P型半导体可以低掺杂一样容易与金属形成良好的欧姆接触，与其掺杂浓度低于1019cm-3时就会产生较高的接触电阻，因此，i区不能直接与金属电极相连，以免产生较大压降及过多功耗。通过在轻掺杂的i区侧添加一个重掺杂的N+层，便可以解决该问题。这也就形成了功率二极管P-i-N的基本结构。由于反偏状态下，PN结结角处会有电力线集中，因此简单的P-i-N二极管通常其耐压值更远小于相应的理想平行平面结的耐压。为了改善其耐压特性，通过引入结终端技术，回采用分压场环、保护环、场板、或使用台面结构、正斜角、负斜角终端来提高终端效率，实现最大程度的耐压。

 快恢(hui)(hui)复二(er)极(ji)管(guan)(guan)正向(xiang)的(de)(de)(de)低阻，是通(tong)过PN结正偏时(shi)，向(xiang)i区(qu)注入大量的(de)(de)(de)等离(li)子(zi)(zi)体，这(zhei)(zhei)些过剩(sheng)的(de)(de)(de)载(zai)流(liu)子(zi)(zi)浓(nong)度(du)(du)远超过i区(qu)平衡时(shi)的(de)(de)(de)载(zai)流(liu)子(zi)(zi)浓(nong)度(du)(du)，形(xing)成(cheng)对i区(qu)的(de)(de)(de)电(dian)导调(diao)制来实现的(de)(de)(de)。然(ran)而，这(zhei)(zhei)些注入的(de)(de)(de)大量过剩(sheng)载(zai)流(liu)子(zi)(zi)，在(zai)PN结反(fan)偏，也就是二(er)极(ji)管(guan)(guan)关(guan)断时(shi)，却(que)会大大拖慢器(qi)(qi)件的(de)(de)(de)关(guan)断时(shi)间(jian)。由于i区(qu)通(tong)常(chang)要有一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)厚度(du)(du)来维(wei)持耐压，因(yin)此(ci)(ci)，器(qi)(qi)件在(zai)正偏工作(zuo)时(shi)里(li)面储存的(de)(de)(de)少数(shu)载(zai)流(liu)子(zi)(zi)需要通(tong)过漂(piao)移(yi)、复合才能(neng)消失，但这(zhei)(zhei)是需要一(yi)(yi)定时(shi)间(jian)的(de)(de)(de)，这(zhei)(zhei)也就形(xing)成(cheng)了(le)功率二(er)极(ji)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)反(fan)向(xiang)恢(hui)(hui)复过程(cheng)。由于快恢(hui)(hui)复二(er)极(ji)管(guan)(guan)通(tong)常(chang)与其他开关(guan)器(qi)(qi)件反(fan)并(bing)联(lian)使用，反(fan)向(xiang)恢(hui)(hui)复过程(cheng)严重制约(yue)了(le)器(qi)(qi)件的(de)(de)(de)高额性能(neng)，极(ji)大影响到其他器(qi)(qi)件以及整个(ge)系(xi)统(tong)的(de)(de)(de)工作(zuo)频率及性能(neng)，因(yin)此(ci)(ci)需要极(ji)力(li)减(jian)小、消除。 

掺杂(za)的(de)i区(qu)侧(ce)添加一个(ge)重掺杂(za)的(de)N+层，便(bian)可以解(jie)决该同(tong)题(ti)。这也就(jiu)形(xing)成(cheng)了快恢复(fu)二极管P-i-N的(de)基(ji)本结构(gou)。

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