Diožu reversās atkopšanas laika ietekme uz ierīces veiktspēju
Atstāj ziņu
1, diožu reversās atkopšanas laika pārskats
Diodes apgrieztā atkopšanas laiks attiecas uz laiku, kas nepieciešams diodei, lai pārslēgtos no uz priekšu vadoša stāvokļa uz apgrieztu bloķēšanas stāvokli. Šajā laikā ietilpst glabāšanas laiks (TS) un nolaišanās laiks (TF), ti, tr=ts+tf. Uzglabāšanas laikā apgrieztā strāva paliek augsta, un diode nav pilnībā izslēgta; Nolaišanās laiks ir laiks, kad apgrieztā strāva pakāpeniski samazinās līdz norādītajai vērtībai (parasti 0,1 reizes pārsniedz maksimālo reversās atkopšanas strāvu).
Reversās atkopšanas laiku faktiski izraisa lādiņa uzglabāšanas efekts. Kad diode darbojas priekšējā virzienā, uzkrājas lādiņš PN krustojuma saskarnē, veidojot saglabātu lādiņu. Ja diodei jāpārslēdzas uz reverso bloķēšanas stāvokli, šie saglabātie lādiņi ir jānovērš, lai diode pilnībā izslēgtu. Tāpēc apgrieztā atkopšanas laiks ir laiks, kas nepieciešams saglabātās maksas noplicināšanas laikā.
2, reversās atkopšanas laika ietekme uz ierīces veiktspēju
Ierobežojiet darba frekvenci
Diodes apgrieztā atveseļošanās laiks būtiski ietekmē tās darbības biežumu. AC shēmās diodēm ir jāpabeidz stāvokļa pāreja no uz priekšu uz atpakaļgaitu katrā ciklā. Ja apgrieztā atkopšanas laiks veido salīdzinoši lielu daļu no visa cikla, tad ar lielām frekvencēm diode nav pietiekama, lai efektīvi pabeigtu stāvokļa pārslēgšanu, kā rezultātā tiek veikta ierobežota veiktspēja.
Piemēram, labošanas lietojumprogrammās ideāls stāvoklis ir padarīt diodes apgrieztu atveseļošanās laiku daudz īsāku nekā tā darbības cikls. Ja apgrieztā atveseļošanās laiks ir pārāk ilgs, tas izraisīs diodes darbību normāli augstās frekvencēs, tādējādi ierobežojot visas ierīces darbības frekvenci.
Palieliniet slēdža zaudējumus
Jo ilgāks diodes apgrieztā atveseļošanās laiks, jo ilgāk tā ļaus strāvai plūst atpakaļgaitā uz laiku, kad tā pārslēdzas no vadoša stāvokļa uz bloķēšanas stāvokli. Tas izraisīs tranzistora vai MOSFET, kas savienots virknē, diode, lai sāktu darboties, pirms tas pilnībā izslēdzas, kā rezultātā tiks pārslēgti zaudējumi. Šis zaudējumu veids ir īpaši nozīmīgs slēdža režīma barošanas avota lietojumprogrammās.
Zaudējumu maiņa ne tikai samazina aprīkojuma efektivitāti, bet arī palielina tā siltuma veidošanos, kas var izraisīt tādas problēmas kā aizsardzības pārkaršana. Tāpēc tādās lietojumprogrammās kā komutācijas barošanas avoti ir jāpievērš īpaša uzmanība diožu reversās atkopšanas laikam, un, lai samazinātu pārslēgšanas zaudējumus, jāizvēlas diodes ar īsāku apgrieztu atkopšanas laiku.
Ietekmē elektromagnētiskos traucējumus (EMI)
Tajā brīdī, kad diode ir izslēgta, strāva ķēdē nevar uzreiz apstāties. Induktivitātes klātbūtnes dēļ šīs strāvas turpinās plūst un mēģinās saglabāt savu sākotnējo ceļu, tādējādi veidojot ķēdē augstsprieguma tapas. Šie augstsprieguma tapas var izraisīt traucējumus citām ķēdes daļām, kas pazīstamas kā elektromagnētiski traucējumi (EMI).
Jo ilgāks diodes reversās atjaunošanās laiks, jo sarežģītāks ir pašreizējā svārstību viļņu forma, un jo smagāks ir elektromagnētiskais traucējums. Tāpēc augstā - ātruma slēdža shēmās īpaša uzmanība jāpievērš diožu apgrieztā atjaunošanās laika ietekmei uz elektromagnētiskajiem traucējumiem. Optimizējot ķēdes izkārtojumu, izvēloties atbilstošas diodes un samazinot komutācijas frekvenci, var efektīvi samazināt elektromagnētiskos traucējumus.
Ietekmē siltuma izkliedes dizainu
Sakarā ar palielinātajiem pārslēgšanās zaudējumiem, ko izraisa reversās atjaunošanās laiks, pašas diodes temperatūras paaugstināšanās palielinās. Projektējot, jāapsver atbilstoši siltuma izkliedes pasākumi, lai nodrošinātu, ka diode var normāli darboties pieļaujamā temperatūras diapazonā. Ja siltuma izkliedes dizains ir nepareizs, tas var izraisīt diodes pārkaršanu un sabojāšanu.
Turklāt apgrieztā atjaunošanās laiks var ietekmēt arī diodes termisko stabilitāti. Augstas temperatūras apstākļos diožu apgrieztā atjaunošanās laiks var palielināties, vēl vairāk saasinot slēdžu zudumus un temperatūras paaugstināšanās problēmas. Tāpēc, projektējot, ir jāņem vērā diodes termiskā stabilitāte un siltuma izkliedes pasākumu visaptverošā iedarbība.
3, pasākumi, lai optimizētu diožu apgrieztā atveseļošanās laiku
Izvēlieties atbilstošo diodi
Izvēloties diodi, īpaša uzmanība jāpievērš parametram Reverse Recovery laika parametram. Diožu izvēle ar īsāku reversās atkopšanas laiku, pamatojoties uz īpašām lietošanas prasībām un darba apstākļiem, var efektīvi samazināt pārslēgšanās zudumus un elektromagnētiskos traucējumus.
Optimizējiet shēmas dizainu
Optimizējot shēmas dizainu, komutācijas procesa laikā ir iespējams samazināt diožu strāvas svārstības un sprieguma tapas, tādējādi samazinot elektromagnētiskos traucējumus un komutācijas zudumus. Piemēram, strāvas viļņu formas var izlīdzināt, un sprieguma tapas var samazināt, pievienojot komponentus, piemēram, induktorus un kondensatorus.
Samaziniet pārslēgšanas frekvenci
Ja tas ir atļauts, pārslēgšanas frekvences samazināšana var efektīvi samazināt diodes slēdžu skaitu un pārslēgšanas zudumus. Tomēr jāatzīmē, ka komutācijas frekvences samazināšana var ietekmēt ierīces kopējo veiktspēju un efektivitāti. Tāpēc starp veiktspēju un efektivitāti ir jāizslēdz tirdzniecība -.
Stiprināt siltuma izkliedes dizainu
Lai nodrošinātu, ka diode var normāli darboties pieļaujamā temperatūras diapazonā, ir nepieciešams stiprināt siltuma izkliedes dizainu. Siltuma izkliedes efektivitāti var uzlabot, pievienojot komponentus, piemēram, siltuma izlietnes un ventilatorus, tādējādi samazinot temperatūras paaugstināšanos un mainot diožu zudumus.
