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必了解的開關電源之元器件選擇(二)
來源:東莞市成良智能科技 發(fā)布時間:2019-08-02 點擊量:1362
接著上面的正式來怎么選擇開關電源的元器件吧。
開關電源之肖特基二極管的選擇
在輸出低壓低的變換器中肖特基作為輸出整流管是最好的,因為它正向壓降低,又沒有反向恢復時間,正確嗎?雖然它確實正向壓降低和沒有反向恢復時間,但肖特基二極管在陰極和陽極之間通常有較大的電容。隨加在肖特基上電壓變化對此電容必然存在充電和放電(當肖特基幾乎沒有加電壓時,電容最大)。
開關電源之普通二極管的反相恢復電流。
視電路不同,也可能其損耗比用一個超快恢復整流管時損耗大得多。還應當注意此結電容,雖然電荷Q低,仍然可能與電路中雜散電感引起振蕩,在某些諧振設計中利用此特性做成軟開關。所以與普通二極管一樣有必要給肖特基加一個緩沖電路,這樣增加了損耗。此外肖特基在高溫和它的額定電壓下有很大的漏電流。
開關電源之漏電流可能將正激變換器次級短路,這也許就是鍺二極管漏電流太大而不用的原因。因為這個緣故,為使反向電流不要太大,只能用到肖特基額定電壓的 3/4,溫度不超過 110℃。高壓肖特基與普通二極管正向壓降相近。你就沒有必要一定要用這樣的器件。如果今后技術發(fā)展,高壓肖特基二極管確實比雙極型二極管正向壓降低,則另當別論。
開關電源之二極管
設計一個 12V 輸出,16A電流,能否用兩個10A 定額的二極管并聯(lián)?由于二極管正向壓降的負溫度系數特性和正向壓降的離散性,結果一個電流較大的二極管,損耗加大而溫度高,正向壓降降低電流繼續(xù)加大,正反饋,最后導致一個開關電源之二極管流過全部電流而燒壞,記住了嗎?所以雖然能將二極管并聯(lián)但應當注意熱平衡(即確保它們之間最小的熱組)。如果用兩個分立二極管實際上這樣做不會很成功。要是兩個開關電源之二極管做在一個芯片上,具有相同的熱和電氣特性??梢宰龅捷^好均衡。MOSFET 壓降具有正溫度特性,使得并聯(lián)容易。
開關電源之二極管反向恢復
開關電源之肖特基沒有反向恢復時間,而所有雙極型二極管都有反向恢復問題。它是在二極管正向導通電流IF關斷時刻,由于少數載流子存儲效應不能立即消失,還能在短時間流過反方向(即由22陰極到陽極)電流,這個時間叫做反向恢復時間。
在時間內反向電流上升到最大值,在變壓器的漏感和引線等寄生電感中存儲能量,此后,二極管開始截止,迫使電路中電流減少,存儲在電感中的能量釋放,與相關電路分布電容形成振蕩,產生嚴重的振鈴現象,這對變換器效率、電磁兼容造成極大影響。根據反向恢復時間將二極管的分成不同等級(普通整流管、快恢復,超快恢復等等)。
開關電源之高頻變換器在輸出級峰值電壓 50V以上總是采用超快恢復二極管,50V以下采用肖特基二極管。輸出電壓低時采用同步整流MOSFET。同步整流的MOSFET的體二極管恢復速度很慢,通常大約為 1μs。它不適宜作為整流管。這就是為什么通常用肖特基與同步整流MOSFET管并聯(lián):在MOSFET關斷時肖特基流過幾乎全部電流,這意味著體二極管不需要反向恢復。
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