Påverkan av omvänd återhämtningstid för dioderna på enhetens prestanda
Lämna ett meddelande
1, Översikt över diodernas omvänd återhämtningstid
Den omvända återhämtningstiden för en diod avser den tid som krävs för att dioden ska växla från ett framåtledande tillstånd till ett omvänt blockerande tillstånd. Denna tid inkluderar lagringstid (TS) och Descent Time (TF), IE Tr=TS+TF. Under lagringstiden förblir den omvända strömmen hög och dioden har inte helt stängts av; Nedstigningstiden är tiden då den omvända strömmen gradvis minskar till det angivna värdet (vanligtvis 0,1 gånger den maximala omvänd återvinningsströmmen).
Omvänd återhämtningstid orsakas faktiskt av laddningslagringseffekten. När dioden leder i framåtriktningen ackumuleras laddningen vid PN -korsningsgränssnittet och bildar en lagrad laddning. När dioden måste växla till det omvända blockeringstillståndet måste dessa lagrade laddningar tappas för att dioden ska stänga av helt. Därför är den omvända återhämtningstiden den tid som krävs för att den lagrade laddningen ska tappas.
2, Effekten av omvänd återhämtningstid på enhetens prestanda
Begränsa arbetsfrekvensen
Den omvända återhämtningstiden för en diod har en betydande inverkan på dess driftsfrekvens. I AC -kretsar måste dioderna slutföra tillståndet som växlar fram till bakåt i varje cykel. Om den omvända återhämtningstiden står för en relativt stor andel av hela cykeln, är dioden inte tillräcklig vid höga frekvenser, för att effektivt slutföra tillståndsomkoppling, vilket resulterar i begränsad prestanda.
Till exempel i korrigeringsapplikationer är det ideala tillståndet att göra diodens omvända återhämtningstid mycket kortare än dess driftscykel. Om den omvända återhämtningstiden är för lång kommer den att göra att dioden inte fungerar normalt vid höga frekvenser och därmed begränsar driftsfrekvensen för hela enheten.
Öka switchförlusterna
Ju längre den omvända återhämtningstiden för en diod, desto längre kommer det att göra det möjligt att flyta i omvändning under en tid när den växlar från ett ledande tillstånd till ett blockerande tillstånd. Detta kommer att orsaka dioden för transistorn eller MOSFET ansluten i serie att börja genomföra innan den är helt avstängd, vilket resulterar i att byteförluster. Denna typ av förlust är särskilt betydelsefull i strömförsörjningstillämpningar.
Att byta förluster minskar inte bara effektiviteten hos utrustningen, utan ökar också värmeproduktionen, vilket kan leda till problem som överhettningsskydd. I applikationer som växling av strömförsörjning bör därför särskild uppmärksamhet ägnas åt diodernas omvända återhämtningstid och dioder med kortare omvänd återhämtningstider väljas för att minska växlingsförlusterna.
Påverkar elektromagnetisk störning (EMI)
I det ögonblick då dioden är avstängd kan strömmen i kretsen inte omedelbart stoppa. På grund av närvaron av induktans kommer dessa strömmar att fortsätta flyta och försöka upprätthålla sin ursprungliga väg och därmed bilda högspänningsspikar i kretsen. Dessa högspänningsspikar kan orsaka störningar i andra delar av kretsen, känd som elektromagnetisk störning (EMI).
Ju längre den omvända återhämtningstiden för en diod, desto mer komplex genereras den nuvarande svängningsvågformen och desto allvarligare den elektromagnetiska störningen. Därför bör du i hög - hastighetsomkopplarkretsar ägnas åt påverkan av den omvända återhämtningstiden för dioder på elektromagnetisk störning. Genom att optimera kretslayouten, välja lämpliga dioder och minska omkopplingsfrekvensen kan elektromagnetisk störning effektivt minskas.
Påverkar värmeavledningsdesign
På grund av de ökade växlingsförlusterna orsakade av omvänd återhämtningstid ökar temperaturökningen av själva dioden. Vid utformning måste lämpliga värmespridningsåtgärder övervägas för att säkerställa att dioden normalt kan fungera inom det tillåtna temperaturområdet. Om värmeavledningsdesignen är felaktig kan det orsaka att dioden överhettas och skadas.
Dessutom kan den omvända återhämtningstiden också påverka diodens termiska stabilitet. Under höga temperaturförhållanden kan diodernas omvända återhämtningstid öka, vilket ytterligare förvärrande avkopplingsförluster och temperaturökningsproblem. Därför, vid utformning, är det nödvändigt att överväga den termiska stabiliteten hos dioden och den omfattande effekten av värmeavledningsåtgärder.
3, åtgärder för att optimera diodernas omvänd återhämtningstid
Välj lämplig diod
När du väljer en diod bör särskild uppmärksamhet ägnas åt sin omvänd återhämtningstidsparameter. Att välja dioder med kortare återhämtningstid baserat på specifika applikationskrav och arbetsförhållanden kan effektivt minska växlingsförluster och elektromagnetisk störning.
Optimera kretskonstruktionen
Genom att optimera kretskonstruktionen är det möjligt att minska den aktuella svängningen och spänningsspikarna i dioderna under växlingsprocessen och därmed minska elektromagnetisk störning och omkopplingsförluster. Till exempel kan nuvarande vågformer jämnas ut och spänningsspikar kan reduceras genom att lägga till komponenter som induktorer och kondensatorer.
Minska omkopplingsfrekvensen
Om tillåtet kan minska omkopplingsfrekvensen effektivt minska antalet diodomkopplare och omkopplingsförluster. Det bör emellertid noteras att minska växlingsfrekvensen kan påverka enhetens totala prestanda och effektivitet. Därför måste en handel - off göras mellan prestanda och effektivitet.
Stärka värmeavledningsdesignen
För att säkerställa att dioden kan fungera normalt inom det tillåtna temperaturområdet är det nödvändigt att stärka värmeavledningsdesignen. Värmeavledningseffektiviteten kan förbättras genom att lägga till komponenter såsom kylflänsar och fläktar, vilket minskar temperaturökningen och växlingsförlusterna för dioderna.
