高頻整流二極管的特性與參數(shù)解析

開關(guān)電源中的整流二極管必須具有正向壓降低、快速恢復(fù)的特點(diǎn)，還應(yīng)具有足夠大的輸出功率，可以采用以下三種類型的整流二極管：快速恢復(fù)整流二極管;超快速恢復(fù)整流二極管;肖特基整流二極管。快速恢復(fù)和超快恢復(fù)整流二極管具有適中的和較高的正向電壓降，其范圍是從0.8～1.2V。這兩種整流二極管還具有較高的截止電壓參數(shù)。因此，它們特別適合于在小功率的、輸出電壓在12V左右的輔助電源電路中使用。

由于現(xiàn)代的開關(guān)電源工作頻率都在20kHz以上，比起一般的整流二極管，快速恢復(fù)整流二極管和超快速恢復(fù)整流二極管的反向恢復(fù)時(shí)間莎Ⅱ減小到了毫微秒級(jí)，因此，大大提高了電源的效率。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在選擇快速恢復(fù)整流二極管時(shí)，其反向恢復(fù)時(shí)間至少應(yīng)該是開關(guān)晶體管的上升時(shí)間的1/3。這兩種整流二極管還減少了開關(guān)電壓尖峰，而這種尖峰直接影響輸出直流電壓的紋波。另外，雖然某些稱為軟恢復(fù)型整流二極管的噪聲較小，但是它們的反向恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，反向電流也較大，因而使得開關(guān)損耗增大，并不能滿足開關(guān)電源的工作要求。

快速恢復(fù)整流二極管和超快恢復(fù)整流二極管在開關(guān)電源中作為整流器件使用時(shí)是否需要散熱器，要根據(jù)電路的最大功率來(lái)決定。一般情況下，這些二極管在制造時(shí)允許的結(jié)溫在175℃，生產(chǎn)廠家對(duì)該指標(biāo)都有技術(shù)說(shuō)明，以提供給設(shè)計(jì)者去計(jì)算最大的輸出工作電流、電壓及外殼溫度等。

肖特基整流二極管即使在大的正向電流作用下，其正向壓降也很低，僅有0.4V左右，而且，隨著結(jié)溫的增加，其正向壓降更低，因此，使得肖特基整流二極管特別適用于5V左右的低電壓輸出電路中。肖特基整流二極管的反向恢復(fù)時(shí)間是可以忽略不計(jì)的，因?yàn)榇似骷嵌鄶?shù)載流子半導(dǎo)體器件，在器件的開關(guān)過(guò)程中，沒(méi)有清除少數(shù)載流子存貯電荷的問(wèn)題。

肖特基整流二極管有兩大缺點(diǎn)：其一，反向截止電壓的承受能力較低，目前的產(chǎn)品大約為100V;其二，反向漏電流較大，使得該器件比其他類型的整流器件更容易受熱擊穿。當(dāng)然，這些缺點(diǎn)也可以通過(guò)增加瞬時(shí)過(guò)電壓保護(hù)電路及適當(dāng)控制結(jié)溫來(lái)克服。表示出了典型的高速整流二極管的特性與參數(shù)。

表 典型的高速整流二極管的特性與參數(shù)

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