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反激开关电源元器件介绍(9)输出整流器

2023-4-27 10:08| 发布者: 闪电| 查看: 1| 评论: 0

摘要: 一个转换器的输出整流通常都使用快速恢复或肖特基整流器。额定电压输出整流器的额定电压*降额(一般为0.9)必须大于各种工况下阴极和阳极之间出现的尖峰电压。额定电流输出整流器额定平均电流*降额(通常为0.7)应大 ...


一个转换器的输出整流通常都使用快速恢复或肖特基整流器。

  1. 额定电压

输出整流器的额定电压*降额(一般为0.9)必须大于各种工况下阴极和阳极之间出现的尖峰电压。

  1. 额定电流

输出整流器额定平均电流*降额(通常为0.7)应大于转换器的最大平均输出电流。在许多情况下,会使用一个更大额定电流的整流器来提高效率,因为整流器的正向压降是在低电流时比较低(相对于整流器的额定电流)。 

  1. 整流器的特点
           3.1 参数




       3.1.1 正向电流(If)

             这是有适当的散热片时,允许流过整流器的最大连续平均电流。在一个双整流器封装中,通常正向电流是指两个整流器的总电流。

       3.1.2 正向电压降(Vf)

             这是额定正向电流流过整流器时的压降。大多数规格书中标的是25degC和125degC时的Vf

       3.1.3 反向电压(Vr)

             这是整流器两端允许的最大反向电压,包括尖峰。

       3.1.4 非重复峰值电流

             大多数制造商定义为市电源半个周期(8.3ms)的最大正弦波峰值电流。

       3.1.5 反向恢复时间(Trr)



            当正向电流流经整流器,会存在着少数载流子(N沟道的孔,P沟道的电子)。当电压突然逆转,少数载流子会反向流过交界处,直到它们都走了。这个电流被称为反向恢复电流。从反向恢复电流开始流动,直到它衰减到一定程度(通常是峰值的25%)这个时间称为Trr。

            大多数制造商定义Trr时,用反向电流=2*电压逆转之前的正向电流。

            Trr期间,整流器会出现高电压和高电流,功耗会高。所以开关电源输出整流都时用超快恢复整流器。

            在Trr完结时,整流器会停止导通,但反向恢复电流流过电路的漏感会感应到一个电压让电流继续,这导致一个跨越整流器的电压尖峰。带有软恢复的整流器产生的尖峰会比较低。



      3.2 整流器的类型

        3.2.1 慢速整流器

                 这是一般用途和Trr>1us的整流器,如1N400X系列。这可用于AC输入整流。

        3.2.2 快速整流器

                这些整流器,Vr=<400V的Trr=150ns,或Vr>400V的Trr=250-500ns。它们通常用于钳位电路的整流器或者辅助电源。例如FR10X系列。

        3.2.3 超快速整流器

                这些整流器,Vr=<400V的Trr=30-50ns,或Vr>400V的Trr=75ns。它们通常应用于开关电源的输出整流器。例如HER10X系列。

        3.2.4 肖特基二极管

                这些整流器使用肖特基结而非PN结。有点事低Vf和无反向恢复电流。额定电压高达200V。它们通常用于开关电源的输出整流。另外,肖特基二极管的结电容也会产生一定的类似反向恢复电流的影响。

 
     3.3 整流器的并联和串联

         并不建议并联整流器,因为它可以导致一个失控状况。如果不平衡导致更多电流通过一个整流器,加热效果将降低该整流器的Vf,从而令更高的电流流过该整流器,不平衡状况进一步恶化。

         同样也不建议串联整流器。当然,在高电压(>1KV)和小电流的应用中,如果每个整流器有电压平衡电阻并联的话,那么串联整流器还是可用的。


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