De impact van omgekeerde hersteltijd van diodes op apparaatprestaties

1, overzicht van de omgekeerde hersteltijd van diodes
De omgekeerde hersteltijd van een diode verwijst naar de tijd die nodig is voor de diode om over te schakelen van een voorwaartse geleidende toestand naar een omgekeerde blokkeringstoestand. Deze keer omvat opslagtijd (TS) en Descent Time (TF), dwz Tr=ts+tf. Tijdens de opslagtijd blijft de omgekeerde stroom hoog en is de diode niet volledig uitgeschakeld; De afdalingstijd is het moment waarop de omgekeerde stroom geleidelijk afneemt tot de gespecificeerde waarde (meestal 0,1 keer de maximale omgekeerde herstelstroom).
De omgekeerde hersteltijd wordt daadwerkelijk veroorzaakt door het opslageffect. Wanneer de diode in de voorwaartse richting leidt, accumuleert de lading op de PN junctie -interface en vormt een opgeslagen lading. Wanneer de diode moet overschakelen naar de omgekeerde blokkeringstoestand, moeten deze opgeslagen kosten worden uitgeput om de diode volledig uit te schakelen. Daarom is de omgekeerde hersteltijd de tijd die nodig is om de opgeslagen lading te verouderd zijn.
2, de impact van omgekeerde hersteltijd op apparaatprestaties
Beperk de werkfrequentie
De omgekeerde hersteltijd van een diode heeft een aanzienlijke impact op de bedrijfsfrequentie. In AC -circuits moeten diodes de statusschakelen van naar voren naar omgekeerd naar omgekeerd binnen elke cyclus voltooien. Als de omgekeerde hersteltijd goed is voor een relatief groot deel van de gehele cyclus, dan bij hoge frequenties, is de diode niet voldoende om de schakeling van de toestand effectief te voltooien, wat resulteert in beperkte prestaties.
In rectificatietoepassingen is de ideale status bijvoorbeeld om de omgekeerde hersteltijd van de diode veel korter te maken dan de bedrijfscyclus. Als de omgekeerde hersteltijd te lang is, zal de diode niet normaal werken bij hoge frequenties, waardoor de werkfrequentie van het hele apparaat wordt beperkt.
Verhoog de schakelverliezen
Hoe langer de omgekeerde hersteltijd van een diode, hoe langer het de stroom in staat stelt omgekeerd te stromen gedurende een periode van tijd wanneer deze van een geleidende toestand naar een blokkeerstatus schakelt. Hierdoor wordt de diode van de in serie aangesloten transistor of MOSFET aangesloten voordat deze volledig wordt uitgeschakeld, wat resulteert in schakelverliezen. Dit type verlies is met name belangrijk in de schakelmodusvoedingstoepassingen.
Het schakelen van verliezen verminderen niet alleen de efficiëntie van apparatuur, maar verhoogt ook de opwekking van warmte, wat kan leiden tot problemen zoals oververhitting bescherming. Daarom moet in toepassingen zoals het schakelen van voedingen, speciale aandacht worden besteed aan de omgekeerde hersteltijd van diodes en moeten diodes met kortere reverse hersteltijden worden geselecteerd om schakelverliezen te verminderen.
Beïnvloedt elektromagnetische interferentie (EMI)
Op het moment dat de diode wordt uitgeschakeld, kan de stroom in het circuit niet onmiddellijk stoppen. Vanwege de aanwezigheid van inductantie zullen deze stromen blijven stromen en proberen hun oorspronkelijke pad te behouden, waardoor hoogspanningspieken in het circuit worden gevormd. Deze hoogspanningspieken kunnen interferentie veroorzaken in andere delen van het circuit, bekend als elektromagnetische interferentie (EMI).
Hoe langer de omgekeerde hersteltijd van een diode, hoe complexer de huidige oscillatiegolfvorm gegenereerd en hoe ernstiger de elektromagnetische interferentie. Daarom moet in hoge - snelheidsschakelscircuits speciale aandacht worden besteed aan de impact van de omgekeerde hersteltijd van diodes op elektromagnetische interferentie. Door de circuitlay -out te optimaliseren, geschikte diodes te selecteren en de schakelfrequentie te verminderen, kan elektromagnetische interferentie effectief worden verminderd.
Beïnvloedt het ontwerp van warmteafvoer
Vanwege de verhoogde schakelverliezen veroorzaakt door omgekeerde hersteltijd, neemt de temperatuurstijging van de diode zelf toe. Bij het ontwerpen moeten geschikte warmtedissipatiemaatregelen worden overwogen om ervoor te zorgen dat de diode normaal kan werken binnen het toegestane temperatuurbereik. Als het ontwerp van de warmte -dissipatie onjuist is, kan dit ervoor zorgen dat de diode oververhit raakt en wordt beschadigd.
Bovendien kan de omgekeerde hersteltijd ook de thermische stabiliteit van de diode beïnvloeden. Onder de omstandigheden op hoge temperatuur kan de omgekeerde hersteltijd van diodes toenemen, waardoor schakelverliezen en problemen met de temperatuurstijging verder worden verergerd. Daarom is het bij het ontwerpen noodzakelijk om de thermische stabiliteit van de diode en het uitgebreide effect van warmtedissipatiemaatregelen te overwegen.
3, maatregelen om de omgekeerde hersteltijd van diodes te optimaliseren
Kies de juiste diode
Bij het selecteren van een diode moet speciale aandacht worden besteed aan de parameter omgekeerde hersteltijd. Het kiezen van diodes met een kortere omgekeerde hersteltijd op basis van specifieke toepassingsvereisten en werkomstandigheden kunnen de schakelverliezen en elektromagnetische interferentie effectief verminderen.
Optimaliseer circuitontwerp
Door het ontwerpen van het circuit te optimaliseren, is het mogelijk om de huidige oscillatie- en spanningspieken van diodes tijdens het schakelproces te verminderen, waardoor elektromagnetische interferentie en schakelverliezen worden verminderd. Stroomgolfvormen kunnen bijvoorbeeld worden afgevlakt en spanningsspieken kunnen worden verminderd door componenten zoals inductoren en condensatoren toe te voegen.
Verminder de schakelfrequentie
Indien toegestaan, kan het verminderen van de schakelfrequentie het aantal diodeschakelaars en het schakelen van verliezen effectief verminderen. Er moet echter worden opgemerkt dat het verminderen van de schakelfrequentie de algehele prestaties en efficiëntie van het apparaat kan beïnvloeden. Daarom moet een handel - UIT worden gemaakt tussen prestaties en efficiëntie.
Versterk warmtedissipatieontwerp
Om ervoor te zorgen dat de diode normaal kan werken binnen het toegestane temperatuurbereik, is het noodzakelijk om het warmteafvoerontwerp te versterken. De warmtedissipatie -efficiëntie kan worden verbeterd door componenten zoals koellichamen en ventilatoren toe te voegen, waardoor de temperatuurstijging wordt verminderd en verliezen van diodes wordt gewisseld.

https://www.trrsemicon.com/diode/Smd{{2}Ildiode/tvs{{3}DiDeDiode{{4AIRAIRSMBJ5-0A.HTML