Der Einfluss der Rückgewinnungszeit von Dioden auf die Geräteleistung
Eine Nachricht hinterlassen
1, Übersicht über die Rückgewinnung der Wiederherstellungszeit von Dioden
Die umgekehrte Wiederherstellungszeit einer Diode bezieht sich auf die Zeit, in der die Diode erforderlich ist, um von einem vorwärts leitenden Zustand in einen umgekehrten Blockierungszustand zu wechseln. Diese Zeit beinhaltet die Speicherzeit (TS) und die Abstiegszeit (TF), dh Tr=TS+TF. Während der Speicherzeit bleibt der umgekehrte Strom hoch und die Diode hat sich nicht vollständig ausgeschaltet. Die Abstiegszeit ist die Zeit, in der der umgekehrte Strom allmählich auf den angegebenen Wert abnimmt (normalerweise 0,1 -fach der maximale Rückgewinnungsstrom).
Die umgekehrte Wiederherstellungszeit wird tatsächlich durch den Ladungspeichereffekt verursacht. Wenn die Diode in Vorwärtsrichtung durchgeführt wird, sammelt sich die Ladung an der PN Junction -Schnittstelle an und bildet eine gespeicherte Ladung. Wenn die Diode in den umgekehrten Blockierungszustand wechseln muss, müssen diese gespeicherten Ladungen erschöpft werden, damit die Diode vollständig ausgeschaltet wird. Daher ist die umgekehrte Wiederherstellungszeit die Zeit, die die gespeicherte Ladung erforderlich ist.
2, die Auswirkungen der Rückgewinnungszeit auf die Geräteleistung
Begrenzen Sie die Arbeitsfrequenz
Die umgekehrte Wiederherstellungszeit einer Diode hat einen signifikanten Einfluss auf die Betriebsfrequenz. In AC -Schaltungen müssen Dioden den Zustand der Zustandsschaltung in jedem Zyklus von vorwärts zu Rückwärtsgang abschließen. Wenn die Reverse -Wiederherstellungszeit einen relativ großen Anteil des gesamten Zyklus ausmacht, reicht die Diode bei hohen Frequenzen nicht aus, um die Zustandsschaltung effektiv zu vervollständigen, was zu einer begrenzten Leistung führt.
Beispielsweise besteht der ideale Zustand in Richtigungsanwendungen darin, die Rückgewinnungszeit der Diode viel kürzer zu machen als der Betriebszyklus. Wenn die Rückgewinnungszeit zu lang ist, wird die Diode bei hohen Frequenzen nicht normal funktionieren, wodurch die Betriebsfrequenz des gesamten Geräts eingeschränkt wird.
Erhöhen Sie die Schalterverluste
Je länger die Rückgewinnungszeit einer Diode umgekehrt ist, desto länger kann der Strom für einen bestimmten Zeitraum umgekehrt fließen, wenn sie von einem leitenden Zustand in einen Blockierstatus wechselt. Dies führt dazu, dass die Diode des in Serie angeschlossenen Transistors oder MOSFETs mit dem Leitenden beginnen, bevor er vollständig ausgeschaltet ist, was zu Schaltverlusten führt. Diese Art von Verlust ist besonders signifikant in den Stromversorgungsanwendungen des Switch -Modus.
Das Schalten von Verlusten verringert nicht nur die Effizienz von Geräten, sondern erhöht auch die Wärmeerzeugung, was zu Problemen wie Überhitzungsschutz führen kann. Daher sollte bei Anwendungen wie dem Schaltnetzmittel besondere Aufmerksamkeit auf die umgekehrte Wiederherstellungszeit von Dioden geschenkt werden, und Dioden mit kürzeren Rückgewinnungszeiten der Rückgewinnung sollten ausgewählt werden, um die Schaltverluste zu verringern.
Beeinflusst elektromagnetische Interferenzen (EMI)
In dem Moment, in dem die Diode ausgeschaltet ist, kann der Strom in der Schaltung nicht sofort anhalten. Aufgrund des Vorhandenseins von Induktivität werden diese Strömungen weiter fließen und versuchen, ihren ursprünglichen Pfad aufrechtzuerhalten, wodurch Hochspannungsspitzen in der Schaltung bildet. Diese Hochspannungsspitzen können Störungen in andere Teile der Schaltung verursachen, die als elektromagnetische Interferenz (EMI) bezeichnet werden.
Je länger die Rückgewinnungszeit einer Diode ist, desto komplexer wurde die Stromschwingungswellenform und desto schwerwiegender die elektromagnetische Interferenz. Daher sollte in hohem - -Schalterschaltungsschaltungen besondere Aufmerksamkeit auf die Auswirkungen der Rückgewinnungszeit von Dioden auf elektromagnetische Interferenzen geschenkt werden. Durch die Optimierung des Schaltungslayouts, die Auswahl geeigneter Dioden und die Reduzierung der Schaltfrequenz können elektromagnetische Interferenzen effektiv reduziert werden.
Beeinflusst das Design des Wärmeableitungen
Aufgrund der erhöhten Umschaltverluste, die durch die Rückgewinnung der Rückgewinnung verursacht werden, nimmt der Temperaturanstieg der Diode selbst zu. Beim Entwerfen müssen geeignete Wärmeableitungsmaßnahmen in Betracht gezogen werden, um sicherzustellen, dass die Diode normalerweise innerhalb des zulässigen Temperaturbereichs arbeiten kann. Wenn das Design des Wärmeableitungen nicht ordnungsgemäß ist, kann die Diode bei Überhitzung und beschädigt werden.
Darüber hinaus kann die Rückgewinnungzeit auch die thermische Stabilität der Diode beeinflussen. Unter hohen Temperaturbedingungen kann die umgekehrte Erholungszeit von Dioden zunehmen und die Verluste der Schalter und die Temperaturanstiegsprobleme weiter verschärfen. Daher ist es beim Entwerfen erforderlich, die thermische Stabilität der Diode und den umfassenden Effekt der Wärmeableitungsmaßnahmen zu berücksichtigen.
3, Maßnahmen zur Optimierung der Umkehrerwiederherstellungszeit von Dioden
Wählen Sie die entsprechende Diode
Bei der Auswahl einer Diode sollte besondere Aufmerksamkeit auf den Parameter der Reverse Recovery Time geschenkt werden. Durch die Auswahl von Dioden mit einer kürzeren Rückgewinnungszeit auf der Grundlage spezifischer Anwendungsanforderungen und Arbeitsbedingungen können Schaltverluste und elektromagnetische Interferenzen effektiv reduziert werden.
Optimieren Sie das Schaltungsdesign
Durch die Optimierung des Schaltungsdesigns ist es möglich, die Stromschwanz- und Spannungsspitzen von Dioden während des Schaltprozesses zu verringern, wodurch die elektromagnetische Interferenz- und Schaltverluste verringert werden. Beispielsweise können Stromwellenformen geglättet und Spannungsspitzen durch Zugabe von Komponenten wie Induktoren und Kondensatoren reduziert werden.
Reduzieren Sie die Schaltfrequenz
Wenn dies zulässig ist, kann die Reduzierung der Schaltfrequenz die Anzahl der Diodenschalter und die Schaltverluste effektiv reduzieren. Es ist jedoch zu beachten, dass die Reduzierung der Schaltfrequenz die Gesamtleistung und Effizienz des Geräts beeinflussen kann. Daher muss ein Handel - Off zwischen Leistung und Effizienz erfolgen.
Stärkung der Wärmeableitungsdesign stärken
Um sicherzustellen, dass die Diode normalerweise innerhalb des zulässigen Temperaturbereichs funktionieren kann, muss das Entwurf der Wärmeableitung verstärkt werden. Die Effizienz des Wärmeableitungen kann durch Zugabe von Komponenten wie Kühlkörper und Lüftern verbessert werden, wodurch der Temperaturanstieg und die Schaltverluste von Dioden verringert werden.
