快恢復(fù)二極管如何應(yīng)用
快恢復(fù)二極管如何應(yīng)用，快恢復(fù)二極管(簡稱FRD )是一種具有開關(guān)特性好、反向恢復(fù)時(shí)間短特點(diǎn)的半導(dǎo)體二極管,主要應(yīng)用于開關(guān)電源、PWM脈寬調(diào)制器、變頻器等電子電路中,作為高頻整流=二極管、續(xù)流=極管或阻尼二極管使用。下面我們就來說說快恢復(fù)二極管在電源電路中的應(yīng)用。
快恢復(fù)二極管如何應(yīng)用在電源電路中
(1)在基極驅(qū)動(dòng)電路中應(yīng)用
如果晶體管基極驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓較低, 例如6V , 則基極電流上升緩慢.如果影響到晶體管集電極電流的上升率,增加了功率晶體管的開通損耗。在這種應(yīng)用場合,為了避免基極電流上升緩慢,在圖1所示電路中的二極管D1選用導(dǎo)通峰壓UFP低的二極管是很有好處的。
圖1 基極驅(qū)動(dòng)電路中串聯(lián)的二極管對(duì)晶體管開通性能的影響
(2)達(dá)林頓組合電路中的應(yīng)用
如圖2所示的達(dá)林頓組合電路中,加速-極管D為晶體管T2中的存貯電荷提供一條快速低阻的的泄放電路。這里對(duì)加速二 極管的一個(gè)要求是:正向恢復(fù)時(shí)間tfr要短。如果tfr時(shí)間較長,則晶體管T2基極發(fā)射極間的反向偏壓過低。導(dǎo)致晶體管的存貯時(shí)間ts及集電極電流的下降時(shí)間f增長。關(guān)斷損耗增加。
(3)雙正激變換器中作去磁二極管
如圖3所示,雙正激變換器中,二極管D1、D2的作用是在晶體管T1、T2關(guān)斷后對(duì)變壓器去磁(變壓器存儲(chǔ)的磁場能量通過二極管送回到電源)。晶體管關(guān)斷時(shí), - -極管導(dǎo)通。二極管導(dǎo)通風(fēng)峰壓Ufp和電源電壓Ua相加施加到關(guān)斷的晶體管上,晶體管必須能承受這個(gè)電壓。
( 4 )在續(xù)流電路中的應(yīng)用
在圖4所示的斬波器中,晶體管關(guān)斷時(shí),負(fù)載電流通過二極管續(xù)流。t0時(shí) ,晶體管再次導(dǎo)通,集電極電流以晶體管限定的上升率增長;同時(shí)二極管電流也以同樣的速率衰減, t1時(shí)等于零, t2時(shí)達(dá)到反向最大值IRM。
t1~t2期間,反向恢復(fù)電流從二極管中消除存貯電荷,到t2時(shí),可以認(rèn)為這個(gè)工作已完成，二極管已做好了關(guān)斷準(zhǔn)備。
快恢復(fù)二極管如何應(yīng)用-在繼電器方面的應(yīng)用
如下圖，在繼電器兩端并聯(lián)一個(gè)UF4007，它的反向重復(fù)峰值電壓1000V、正向浪涌電流30A。繼電器線圈是可以儲(chǔ)存能量的，一旦線圈斷電，它兩端就會(huì)產(chǎn)生很大的反向電動(dòng)勢(shì)，如果在線圈兩端并聯(lián)一個(gè)快恢復(fù)二極管，使它產(chǎn)生一個(gè)回路，電動(dòng)勢(shì)通過這個(gè)回路使線圈儲(chǔ)存的能量泄放。
快恢復(fù)二極管如何應(yīng)用-在IGBT開關(guān)管的應(yīng)用
如下圖是電磁爐全橋控制的LC振蕩電路，Q1-Q4相互導(dǎo)通，在導(dǎo)通-關(guān)斷過程中，會(huì)產(chǎn)生能量，這個(gè)二極管經(jīng)常被稱為寄生二極管或者續(xù)流二極管，IGBT作為開關(guān)用時(shí)候一般電壓達(dá)到上千伏，因此肖特基二極管不適合。
快恢復(fù)二極管如何應(yīng)用-在BOOST升壓等開關(guān)電源應(yīng)用
1）如下圖是BOOST升壓電路，F(xiàn)R154為400V/1.5A快恢復(fù)二極管，起到防止電流倒灌作用
2）在RCD等鉗位吸收回路應(yīng)用，如下圖D1/UF4007與R1、C2組成吸收回路。
快恢復(fù)二極管應(yīng)注意事項(xiàng)
1）有些單管，共三個(gè)引腳，中間的為空腳，一般在出廠時(shí)剪掉，但也有不剪的。
2）若對(duì)管中有一只管子損壞，則可作為單管使用。
3）測(cè)正向?qū)▔航禃r(shí)，必須使用R×1檔。若用R×1k檔，因測(cè)試電流太小，遠(yuǎn)低于管子的正常工作電流，故測(cè)出的VF值將明顯偏低。在上面例子中，如果選擇R×1k檔測(cè)量，正向電阻就等于2.2kΩ，此時(shí)n′=9格。由此計(jì)算出的VF值僅0.27V，遠(yuǎn)低于正常值(0.6V)。
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