在开关电源常用拓扑中,除了功率MOS器件,还有不可或缺的二极管器件,但是不一样的电路拓扑中,二极管的选择需要承担不一样的作用,对二极管的性能就有一定的要求,所以本文就列举目前常用拓扑结构中二极管的选型指南。
常用拓扑:
离线非隔离电路(Buck/Buck-boost)---续流二极管
离线隔离电路(反激式)--- 二次侧整流二极管&用于缓冲器的辅助开关二极管
电流谐振电路---自举二极管&二次侧整流二极管
PFC 电路--- 旁路二极管&升压二极管
静态特性:
● 正向压降,VF,正向电流,IF正向施加电压时流过的电流称为正向电流 IF。中频流过时的电压称为正向压降,VF。比较二极管的中频-VF特性时,流过相同量中频所需的VF越低,功率损耗越低,特性越好。VF具有负温度特性,因此温度越高,VF 越低。
● 反向电压,VR,反向漏电流,IR反向施加电压时流过的电流称为反向漏电流,IR。 IR 流动时的电压称为反向电压 VR。当反向施加电压时,会流过轻微的漏电流 IR。 IR较小的二极管功耗较小,可以防止热失控。IR具有正温度特性,因此温度越高,IR越高。
● 击穿电压,VZ当反向电压 VR 增加时,反向漏电流 IR 在一定电压下急剧增加。该电压称为击穿电压 VZ。击穿电压也称为齐纳电压。
开关特性:
从通过转动开关施加正向电压的状态开始施加反向电压时,恢复电流会流动。 从恢复电流流动到恢复电流减小的时间称为反向恢复时间,trr。 正向电流 IF 越大,trr 越长。 由于恢复电流会引起噪声和功率损耗,因此 trr 越短,特性越好。
下面描述当电压从正向电压变为反向电压时恢复电流流动的原因。
A:未施加电压时 空穴和电子处于平衡状态。
B:施加正向电压时 电子移动到 P 型半导体,空穴移动到 N 型半导体(即,IF 流动)。
C:施加反向电压的瞬间在开关打开的那一刻,反向电压施加到二极管上,电子和空穴的运动方向相反。 此时流动的电流为恢复电流。
D:施加反向电压时片刻之后,耗尽层膨胀,空穴和电子不再移动。 从 C 到 D 的时间是 trr。
二极管类型:
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[文章]二极管运用全面解析,看这篇就够了!
关键词: 二极管 运用 全面 解析
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