??開(kāi)關(guān)電源高頻整流電路中的快恢復(fù)二極管選擇
作者：海飛樂(lè)技術(shù) 時(shí)間：2016-12-19 16:07
開(kāi)關(guān)電源高頻整流二極管選擇快恢復(fù)還是超快恢復(fù)？
開(kāi)關(guān)電源中的整流二極管必須具有正向壓降低、快速恢復(fù)的特點(diǎn)，還應(yīng)具有足夠大的輸出功率，可以采用以下三種類(lèi)型的高頻整流二極管：快速恢復(fù)整流二極管；超快速恢復(fù)整流二極管；肖特基整流二極管。
快速恢復(fù)和超快恢復(fù)整流二極管具有適中的和較高的正向電壓降，其范圍是從0.8～1.2V。這兩種整流二極管還具有較高的截止電壓參數(shù)。因此，它們特別適合于在小功率的、輸出電壓在12V左右的輔助電源電路中使用。
由于現(xiàn)代的開(kāi)關(guān)電源工作頻率都在20kHz以上，比起一般的整流二極管，快速恢復(fù)整流二極管和超快速恢復(fù)整流二極管的反向恢復(fù)時(shí)間莎Ⅱ減小到了毫微秒級(jí)，因此，大大提高了電源的效率。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在選擇快速恢復(fù)整流二極管時(shí)，其反向恢復(fù)時(shí)間至少應(yīng)該是開(kāi)關(guān)晶體管的上升時(shí)間的1／3。這兩種整流二極管還減少了開(kāi)關(guān)電壓尖峰，而這種尖峰直接影響輸出直流電壓的紋波。另外，雖然某些稱(chēng)為軟恢復(fù)型整流二極管的噪聲較小，但是它們的反向恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，反向電流也較大，因而使得開(kāi)關(guān)損耗增大，并不能滿(mǎn)足開(kāi)關(guān)電源的工作要求。
快速恢復(fù)整流二極管和超快恢復(fù)整流二極管在開(kāi)關(guān)電源中作為整流器件使用時(shí)是否需要散熱器，要根據(jù)電路的最大功率來(lái)決定。一般情況下，這些二極管在制造時(shí)允許的結(jié)溫在175℃，生產(chǎn)廠家對(duì)該指標(biāo)都有技術(shù)說(shuō)明，以提供給設(shè)計(jì)者去計(jì)算最大的輸出工作電流、電壓及外殼溫度等。
開(kāi)關(guān)電源高頻整流電路中不選用肖特基二極管的原因
肖特基整流二極管即使在大的正向電流作用下，其正向壓降也很低，僅有0.4V左右，而且，隨著結(jié)溫的增加，其正向壓降更低，因此，使得肖特基整流二極管特別適用于5V左右的低電壓輸出電路中。肖特基整流二極管的反向恢復(fù)時(shí)間是可以忽略不計(jì)的，因?yàn)榇似骷嵌鄶?shù)載流子半導(dǎo)體器件，在器件的開(kāi)關(guān)過(guò)程中，沒(méi)有清除少數(shù)載流子存貯電荷的問(wèn)題。
肖特基整流二極管有兩大缺點(diǎn)：其一，反向截止電壓的承受能力較低，目前的產(chǎn)品大約為100V；其二，反向漏電流較大，使得該器件比其他類(lèi)型的整流器件更容易受熱擊穿。當(dāng)然，這些缺點(diǎn)也可以通過(guò)增加瞬時(shí)過(guò)電壓保護(hù)電路及適當(dāng)控制結(jié)溫來(lái)克服。表示出了典型的高速整流二極管的特性與參數(shù)。
開(kāi)關(guān)電源高頻整流電路
判斷快恢復(fù)整流二極管損壞的方法：工作時(shí)候用紅外測(cè)溫儀測(cè)量其溫度是否過(guò)高，如果過(guò)高可能是二極管電流過(guò)??；二極管耐壓過(guò)低也可以造成工作時(shí)發(fā)熱的現(xiàn)象；如果工作時(shí)候溫度正?？墒嵌O管耐壓較低，瞬間的峰值電壓將二極管擊穿。設(shè)計(jì)時(shí)二極管的電流及電壓指標(biāo)要足夠高，留有大些的保險(xiǎn)系數(shù)。
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