汽车功率整流二极管是汽车整流器的关键部件,其性能和寿命直接决定了汽车整流器的性能和寿命;整流二极管的故障率在整流器故障率中所占到65%～75%,分析认为50%的与二极管与散热极板压装过程和压装后应力集中有关,因此,通过改进现有二极管管座和配合极板的结构来提高整流器的可靠性和质量,具有极大的现实意义及显著的经济、社会效益。本课题针对目前生产整流器压装过程中极管失效率较高以及使用中早期二极管失效率较高的问题,对二极管及配合结构进行研究,首先介绍了整流器和二极管的种类,以及二极管齿状过盈结构的相近的理论支撑,找到相关因子。使用Solid Works建立二极管的三维模型和极板结构的三维模型,依照不同结构互相配合;使用ANSYS有限元分析软件对建立整流器的有限元分析模型,对比在材料选定的情形下二级管结构、过盈量和极板结构对二极管芯片的影响;通过不同结构压装应力分析和散热分析可知,过盈量是影响应力的主要因素。从压装时和组装后的应力,以及热分布看,带有芯片凸台的结构更有利于芯片的应力分布,所以选用有凸台结构。包容件极板的刚度对应力有影响,但这取决于客户和功率的选择。最后通过对优化后二极管结构和极板结构产品的物理样机进行验证;通过压装力试验、脱出力试验、高温耐久试验和振动试验验证;环境和气候试验验,温度冲击试验,湿热试验、热负载循环试验和温升试验确认优化后产品的可靠性和寿命,进一步证明改进后结构的正确性。