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必了解的开关电源之元器件选择(二)
来源:东莞市成良智能科技 发布时间:2019-08-02 点击量:1234
接着上面的正式来怎么选择开关电源的元器件吧。
开关电源之肖特基二极管的选择
在输出低压低的变换器中肖特基作为输出整流管是最好的,因为它正向压降低,又没有反向恢复时间,正确吗?虽然它确实正向压降低和没有反向恢复时间,但肖特基二极管在阴极和阳极之间通常有较大的电容。随加在肖特基上电压变化对此电容必然存在充电和放电(当肖特基几乎没有加电压时,电容最大)。
开关电源之普通二极管的反相恢复电流。
视电路不同,也可能其损耗比用一个超快恢复整流管时损耗大得多。还应当注意此结电容,虽然电荷Q低,仍然可能与电路中杂散电感引起振荡,在某些谐振设计中利用此特性做成软开关。所以与普通二极管一样有必要给肖特基加一个缓冲电路,这样增加了损耗。此外肖特基在高温和它的额定电压下有很大的漏电流。
开关电源之漏电流可能将正激变换器次级短路,这也许就是锗二极管漏电流太大而不用的原因。因为这个缘故,为使反向电流不要太大,只能用到肖特基额定电压的 3/4,温度不超过 110℃。高压肖特基与普通二极管正向压降相近。你就没有必要一定要用这样的器件。如果今后技术发展,高压肖特基二极管确实比双极型二极管正向压降低,则另当别论。
开关电源之二极管
设计一个 12V 输出,16A电流,能否用两个10A 定额的二极管并联?由于二极管正向压降的负温度系数特性和正向压降的离散性,结果一个电流较大的二极管,损耗加大而温度高,正向压降降低电流继续加大,正反馈,最后导致一个开关电源之二极管流过全部电流而烧坏,记住了吗?所以虽然能将二极管并联但应当注意热平衡(即确保它们之间最小的热组)。如果用两个分立二极管实际上这样做不会很成功。要是两个开关电源之二极管做在一个芯片上,具有相同的热和电气特性。可以做到较好均衡。MOSFET 压降具有正温度特性,使得并联容易。
开关电源之二极管反向恢复
开关电源之肖特基没有反向恢复时间,而所有双极型二极管都有反向恢复问题。它是在二极管正向导通电流IF关断时刻,由于少数载流子存储效应不能立即消失,还能在短时间流过反方向(即由22阴极到阳极)电流,这个时间叫做反向恢复时间。
在时间内反向电流上升到最大值,在变压器的漏感和引线等寄生电感中存储能量,此后,二极管开始截止,迫使电路中电流减少,存储在电感中的能量释放,与相关电路分布电容形成振荡,产生严重的振铃现象,这对变换器效率、电磁兼容造成极大影响。根据反向恢复时间将二极管的分成不同等级(普通整流管、快恢复,超快恢复等等)。
开关电源之高频变换器在输出级峰值电压 50V以上总是采用超快恢复二极管,50V以下采用肖特基二极管。输出电压低时采用同步整流MOSFET。同步整流的MOSFET的体二极管恢复速度很慢,通常大约为 1μs。它不适宜作为整流管。这就是为什么通常用肖特基与同步整流MOSFET管并联:在MOSFET关断时肖特基流过几乎全部电流,这意味着体二极管不需要反向恢复。
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