Uticaj vremena obrnutog oporavka dioda na performanse uređaja
Ostavi poruku
1, pregled vremena obrnutog oporavka dioda
Vrijeme obrnutog oporavka diode odnosi se na vrijeme potrebno da dioda prelazi iz stanja naprijed na stanje naprijed blokiranje. Ovoga puta uključuje vrijeme skladištenja (TS) i vreme porijekla (TF), tj. TR=TS + TF. Tokom vremena skladištenja, obrnuta struja ostaje visoka, a dioda se nije potpuno isključila; Vrijeme porijekla je vrijeme kada se obrnuta struja postepeno smanjuje na navedenu vrijednost (obično 0,1 puta puta maksimalno preokrenu struju za oporavak).
Vrijeme obrnutog oporavka zapravo je uzrokovano efektom za pohranu punjenja. Kad dioda provodi u smjeru naprijed, naboj na nakupljanjem PN spoone sučelja, formirajući pohranjenu naknadu. Kad dioda treba preći u stanje obrnutog blokiranja, ove pohranjene troškove treba oštećene kako bi dioda potpuno isključila. Stoga je vrijeme obrnutog oporavka vrijeme potrebno za pohranjenu naknadu za iscrpljivanje.
2, utjecaj vremena obrnutog oporavka na performanse uređaja
Ograničite radnu frekvenciju
Vrijeme obrnutog oporavka diode ima značajan utjecaj na njegovu radnu frekvenciju. U AC krugovima diode trebaju dovršiti državu prebacivanje sa naprijed da bi se preokrenuo u svakom ciklusu. Ako se obrnuto vrijeme oporavka radi relativno veliki dio cjelokupnog ciklusa, zatim na visokim frekvencijama, dioda nije dovoljna za efikasno kompletno stanje stanja, što rezultira ograničenim performansama.
Na primjer, u ispravljanju primjene idealno stanje je izvršiti vrijeme obrnutog oporavka diode mnogo kraće od njegovog operativnog ciklusa. Ako je vrijeme obrnutog oporavka predugo, prouzrokovat će da dioda ne radi normalno na visokim frekvencijama, čime se ograničava radnu frekvenciju cijelog uređaja.
Povećajte gubitke prekidača
Što je duže vrijeme obrnutog oporavka diode, duže će omogućiti struji da se protok u obrnuto vrijeme na vrijeme kada se prebacuje iz stanja provođenja na stanje blokiranja. To će prouzrokovati diodu tranzistora ili MOSFET povezanog u seriji za početak provođenja prije nego što je potpuno isključen, što rezultira prebacivanjem gubitaka. Ova vrsta gubitka posebno je značajna u sklopnim režimu napajanja aplikacija za napajanje.
Prekidački gubici ne samo da smanjuju efikasnost opreme, već i povećavaju njegovu proizvodnju topline, što može dovesti do problema poput zaštite od pregrijavanja. Stoga, u prijavama kao što su prebacivanje napajanja, posebna pažnja treba posvetiti vremenu obrnutog oporavka dioda, a biode s kraćim vremenima obrnutog oporavka trebaju biti odabrane za smanjenje preklopnih gubitaka.
Utječe na elektromagnetske smetnje (EMI)
Trenutno kada je dioda isključena, struja u krugu se ne može odmah zaustaviti. Zbog prisustva induktivnosti, ove će se struje nastaviti teći i pokušati održavati svoj originalni put, čime se formira visoke naponske šiljke u krugu. Ti šiljci visokog napona mogu prouzrokovati smetnje u druge dijelove kruga, poznate kao elektromagnetska smetnja (EMI).
Što duže vrijeme obrnutog oporavka diode, složeniji je generirani trenutni oscilacijski oblik vala, a strože elektromagnetske smetnje. Stoga, u visokom - krugovima za prebacivanje brzine, posebna pažnja treba posvetiti utjecaju vremena obrnutog oporavka dioda na elektromagnetsku smetnju. Optimiziranjem rasporeda kruga, odabirom odgovarajućih dioda i smanjenje frekvencije prebacivanja, elektromagnetska smetnja može se efikasno smanjiti.
Utječe na dizajn disipacije topline
Zbog povećanih preklopnih gubitaka uzrokovanih vremenom obroka za oporavak, porast temperature same diode. Prilikom dizajniranja moraju se smatrati odgovarajuće mjere disipacije topline kako bi se osiguralo da dioda može normalno raditi unutar dozvoljenog raspona temperature. Ako je dizajn disipacije topline nepravilan, može prouzrokovati pregrijavanje diode i oštećenja.
Pored toga, vrijeme obrnutog oporavka može utjecati i na toplinsku stabilnost diode. Pod visokim temperaturnim uvjetima, vrijeme obrnutog oporavka dioda mogu se povećati, daljnji gubitak prekidača i problemi sa temperaturom. Stoga je prilikom dizajniranja potrebno razmotriti toplinsku stabilnost diode i sveobuhvatni učinak mjera disipacije topline.
3, mjere za optimizaciju vremena obrnutog oporavka dioda
Odaberite odgovarajuću diodu
Prilikom odabira diode posebnu pažnju treba posvetiti njegovom parametru obrnutog oporavka. Odabir dioda sa kraćim vremenom obrnutog oporavka na temelju posebnih zahtjeva za primjenu i radnim uslovima mogu efikasno smanjiti gubitke i elektromagnetske smetnje.
Optimizirajte dizajn kruga
Optimiziranjem dizajna kruga moguće je smanjiti trenutnu šiljku oscilacije i napona dioda tokom preklopnog postupka, na taj način smanjujući elektromagnetske smetnje i prebacivanje gubitaka. Na primjer, trenutni valni oblici mogu se zagladiti i naponski šiljci mogu se smanjiti dodavanjem komponenti poput induktora i kondenzatora.
Smanjite frekvenciju prebacivanja
Ako je dozvoljeno, smanjenje frekvencije prebacivanja može učinkovito smanjiti broj diodnih prekidača i prebacivanja gubitaka. Međutim, treba napomenuti da smanjenje frekvencije prebacivanja može utjecati na ukupne performanse i efikasnost uređaja. Stoga se treba izvesti trgovina - između performansi i efikasnosti.
Ojačati dizajn disipacije topline
Da bi se osiguralo da dioda može normalno raditi unutar dozvoljenog temperaturnog opsega, potrebno je ojačati dizajn disipacije topline. Učinkovitost disipacije topline može se poboljšati dodavanjem komponenti poput hladnjaka i navijača, na taj način smanjenje porasta temperature i prebacivanje gubitaka dioda.
