在线观看www成人影院-在线观看www日本免费网站-在线观看www视频-在线观看操-欧美18在线-欧美1级

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

一文詳解二極管的開關過程

h1654155282.3538 ? 來源:海飛樂技術 ? 作者:海飛樂技術 ? 2020-10-02 17:30 ? 次閱讀

快恢復二極管主要用作續流二極管,與快速開關三極管并聯后面帶感性負載,如Buck,Boost變換器的電感、變壓器和電機,這些電路大部分是用恒脈脈寬調制控制,感性負載決定了流過續流二極管的電流是連續的,三極管開通時,續流支路要截止以防短路,下面例子給出了三極管與續流二極管的相互作用。

圖1是簡化的Buck電路。其輸出電壓Vout低于輸入電壓Vin。圖2是T1的控制信號和T1,D1的電壓、電流波形。有源器件T1,D1的開通關斷相位如下:

T0時刻T1有開通信號。輸入電壓Vin加在L,Cout的串聯支路,使iL線性增加。電感L和Vout決定電流,過一段時間后控制器使T1關斷,在斷續工作時,電感L儲能(W=0.5LiL2)通過續流支路傳送到Cout。

在t2時刻T1再次開通,整個過程重復。

二極管的開關過程可分為四部分:

A.T1導通時二極管阻斷;

B.阻斷到導通時間;開通;

C.T1關斷,二極管導通;

D.導通到關斷瞬間;關斷。

圖1 Buck變換器電路圖

圖2 T1的控制信號和T1,D1的電壓、電流波形

A. 阻斷

MOFET導通時,二極管兩端的反壓是Vin。與所有的半導體一樣,二極管的陽極到陰極有一個小電流(耐電流IR),漏電流由阻斷電壓,二極管芯片工作溫度和二極管制作技術決定。反向電壓導致的總功率損耗是:

PSP=VIN·IR

B. 開通

三極管T1關斷瞬間,電感電流iL保持不變。二極管兩端電壓逐漸減小,電流逐漸上升。D1的電流上升時間等于T1的電流下降時間。關斷時在pn結存儲的大量電荷被載流子帶走,使得電流上升時pn結的電阻減小,二極管開通時有電壓尖峰,由芯片溫度、-diF/dt和芯片工藝決定。

正向電壓尖峰與反向電壓相比很小(《50V),應用時不影響二極管的工作(圖7中的D1波形)。但是二極管的開通電壓尖峰增加了三極管的電壓應力和關斷損耗。

電壓尖峰VFR決定了二極管的開通捌耗。這些損耗隨開關頻率線性增加。

C. 通態

一且開通過程結束。二極管導通正向電流lF,pn結的門限電壓和半導體的電阻決定正向壓降VF。這個電壓由芯片溫度、正向電流IF和制造工藝決定。

利用數據手冊中的VTO和rT可以計算正向壓降和通態損耗。

圖3所示正向壓降的簡化模型是:

VF=rT·IF+VTO

相應的通態損耗是:

計算出來的損耗只是近似值,因為VTO和rT隨溫度變化,而給出的只是在一定溫度下(TVJM的參考值。

圖3 典型的正向壓降VF與其簡化模型VTO+IF·rT的關系

D. 關斷

與通態特性不同,高頻應用時二極管的選擇是否合適主要取決于關斷特性的參數,三極管開通時,電流IF的變化率等于三極管電流上升率di/dt。如果使用MOSFETIGBT,其-diF/dt很容易超過1000A/μs。前面提到,二極管恢復阻斷能力前必須去除通態時存儲在pn結的載流子。這就會產生反向恢復電流,其波形取決于芯片溫度、正向電流IF,-diF/dt和制造工藝。

圖4是正向特性相同的金摻雜和鉑摻雜外延型二極管不同溫度下的反向恢復電流。

圖4 在TVJ=25℃和125℃時兩FRED二極管的反向恢復電流和電壓

相同溫度下不同制造工藝的二極管的反向恢復特性明顯不同。

鉑摻雜二極管反向恢復電流的減小速度很快(圖5(b)),可控少數載流子的金摻雜二極管的恢復特性較軟(圖5(a))。

恢復電流減小得很快,線路中分布電感導致的電壓尖峰越高。如果最大電壓超過三極管的耐壓值,就必須使用吸收電路以保障設備的安全工作。而且過高的du/dt會導致EMI/RFI問題,在RFI受限的地方要使用復雜的屏蔽。

圖5 在TJ=125℃時不同-diF/dt的反向恢復電流

二極管的反向恢復電流不僅會增加二極管的關斷損耗。還會增加三極管的開通損耗,因為它也是二極管的反向電流。圖6(a)和(b)表明三極管開通電流是電感電流加上二極管的反向恢復電流,而且開通時間受trr影響會增大。

圖6(a)和(b)重點說明軟恢復特性時低恢復電流的好處。首先,軟恢復特性的金摻雜二極管的電壓尖峰較小和反向恢復電流較小。因此二極管有低關斷損耗。其次,低反向恢復電流可減小三極管的開通損耗。因此,二極管的選擇直接決定了兩個器件的功率損耗。

圖6 表示反向恢復電流影響的三極管的電流和電壓波形

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 二極管
    +關注

    關注

    148

    文章

    9991

    瀏覽量

    169838
  • 開關過程
    +關注

    關注

    0

    文章

    5

    瀏覽量

    6716
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦
    熱點推薦

    二極管開關特性詳解

    開關轉換在微秒甚至納秒級的時間內完成。  二極管開關特性表現在正向導通與反向截止這樣兩種不同狀態之間的轉換過程二極管從反向截止到正向導通
    發表于 04-06 23:58

    二極管全面詳解

    二極管二極管全面詳解
    發表于 03-31 16:01

    二極管開關過程及其帶來的影響

    重講述二極管開關過程(也叫二極管的動態特性)及其帶來的影響。任何開關器件的狀態切換并不是蹴而就的,在這切換的期間發生了什么是工程師值得注
    發表于 10-29 10:24

    開關二極管,開關二極管是什么意思

    開關二極管,開關二極管是什么意思 半導體二極管導通時相當于開關閉合(電路接通),截止時相當于開關打開(電路切斷),所以
    發表于 02-27 09:32 ?3024次閱讀

    開關二極管的種類和參數有哪些?

    開關二極管的種類和參數有哪些? 開關二極管分為普通開關二極管、高速開關二極管、超高速開關二極管、低功耗
    發表于 02-27 09:40 ?1.5w次閱讀

    二極管開關過程與功耗研究

    二極管在較高頻率下應用的時候,需要注意二極管除了我們知道的正常的導通狀態和正常的截至狀態以外,在兩種狀態之間,轉換過程中還存在著開啟效應和關斷效應。
    發表于 07-26 10:04 ?1w次閱讀
    <b class='flag-5'>二極管</b><b class='flag-5'>開關過程</b>與功耗研究

    開關二極管的工作原理_開關二極管怎么開關

    本文主要介紹了開關二極管的工作原理_開關二極管怎么開關法。高頻條件下,二極管的勢壘電容表現出來極低的阻抗,并且與二極管并聯。當這個勢壘電容本
    發表于 04-03 10:54 ?11.6w次閱讀
    <b class='flag-5'>開關二極管</b>的工作原理_<b class='flag-5'>開關二極管</b>怎么<b class='flag-5'>開關</b>法

    詳解晶體二極管開關轉換過程

    晶體二極管開關電路在數字系統和自動化系統里應用很廣泛,在晶體二極管開關特性實驗中,其開關轉換過程
    的頭像 發表于 01-08 16:04 ?5318次閱讀
    <b class='flag-5'>詳解</b>晶體<b class='flag-5'>二極管</b><b class='flag-5'>開關</b>轉換<b class='flag-5'>過程</b>

    開關二極管開關特性說明

    開關二極管開關特性說明 開關二極管同普通的二極管樣,也是個PN結的結構,不同之處是要求這種
    的頭像 發表于 08-24 14:57 ?1.3w次閱讀
    <b class='flag-5'>開關二極管</b><b class='flag-5'>開關</b>特性說明

    二極管工作電壓 二極管電流詳解

    二極管工作電壓 二極管電流詳解? 二極管種常見的電子元器件,它由半導體材料制成。二極管具有單
    的頭像 發表于 08-28 17:37 ?1.1w次閱讀

    詳解TVS二極管

    詳解TVS二極管
    的頭像 發表于 11-29 15:10 ?2037次閱讀
    <b class='flag-5'>一</b><b class='flag-5'>文</b><b class='flag-5'>詳解</b>TVS<b class='flag-5'>二極管</b>

    開關二極管和整流二極管的區別

    開關二極管和整流二極管是兩種不同類型的二極管,在工作原理和應用上有些區別。
    的頭像 發表于 12-06 09:12 ?1876次閱讀

    開關二極管和普通二極管的區別

    二極管是電子電路中常用的基本元件之,主要起整流、檢波和開關等作用。開關二極管和普通二極管在結構和性能上存在
    的頭像 發表于 12-14 15:39 ?3998次閱讀

    續流二極管開關過程是什么

    的作用下,它可以自動調整電流,以確保電路的穩定性。 續流二極管開關過程主要包括以下幾個階段: 正向電壓作用階段:當電路中的正向電壓作用于續流二極管時,二極管導通,電流可以順利地通過。
    的頭像 發表于 01-12 18:09 ?1420次閱讀
    續流<b class='flag-5'>二極管</b>的<b class='flag-5'>開關過程</b>是什么

    開關二極管與TVS二極管的不同點有哪些?

    二極管作為電子電路中重要的半導體器件,種類繁多,每種二極管都有其特定的功能和應用。開關二極管和TVS二極管是其中兩種常見的類型。工作原理開關二極管
    的頭像 發表于 06-25 09:48 ?912次閱讀
    <b class='flag-5'>開關二極管</b>與TVS<b class='flag-5'>二極管</b>的不同點有哪些?
    主站蜘蛛池模板: 成人夜夜嗨 | 欧美一级片手机在线观看 | 欧美最猛黑人xxxx黑人猛交69 | 免费观看老外特级毛片 | 色五月视频 | 农村妇女色又黄一级毛片卡 | 免费观看在线aa | 日韩美女三级 | 在线天堂资源www中文在线 | 日本一区二区三区欧美在线观看 | chinesevideo普通话对白 | 中文字幕一区二区三区在线观看 | 美女扒开下面让男人捅 | 特黄特色大片免费视频大全 | 免费精品99久久国产综合精品 | 寡妇影院首页亚洲图片 | 日本韩国做暖暖小视频 | 天天做天天爱天天操 | 色噜噜噜噜| 天天狠天天透 | 精品一区二区三区在线视频 | 久久大伊人| 欧美乱妇15p | 一区二区免费视频 | 一区二区影视 | 性做久久久久久久免费看 | 午夜影院黄 | 欧美激情伊人 | 久久综合中文字幕 | 夜夜爱夜夜做 | 福利毛片 | 久久精品高清 | 婷婷激情五月综合 | 天天躁天天爽 | 成人性色生活片免费看爆迷你毛片 | 欧美一区二区三区性 | 中文字幕一区二区在线观看 | 91精品啪国产在线观看免费牛牛 | 手机看片免费永久在线观看 | 五月婷婷丁香久久 | 口述他拿舌头进去我下面好爽 |