整流二極管損壞的原因有哪些?
(1)防雷、過電壓保護(hù)措施不力。整流裝置未設(shè)置防雷、過電壓保護(hù)裝置,即使設(shè)置了防雷、過電壓保護(hù)裝置,但其工作不可靠,因雷擊或過電壓而損壞整流管。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201909/405143.htm(2)運(yùn)行條件惡劣。間接傳動(dòng)的發(fā)電機(jī)組,因轉(zhuǎn)速之比的計(jì)算不正確或兩皮帶盤直徑之比不符合轉(zhuǎn)速之比的要求,使發(fā)電機(jī)長期處于高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,而整流管也就長期處于較高的電壓下工作,促使整流管加速老化,并被過早地?fù)舸p壞。
(3)運(yùn)行管理欠佳。值班運(yùn)行人員工作不負(fù)責(zé)任,對外界負(fù)荷的變化(特別是在深夜零點(diǎn)至第二天上午6點(diǎn)之間)不了解,或是當(dāng)外界發(fā)生了甩負(fù)荷故障,運(yùn)行人員沒有及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的操作處理,產(chǎn)生過電壓而將整流管擊穿損壞。
(4)設(shè)備安裝或制造質(zhì)量不過關(guān)。由于發(fā)電機(jī)組長期處于較大的振動(dòng)之中運(yùn)行,使整流管也處于這一振動(dòng)的外力干擾之下;同時(shí)由于發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速時(shí)高時(shí)低,使整流管承受的工作電壓也隨之忽高忽低地變化,這樣便大大地加速了整流管的老化、損壞。
(5)整流管規(guī)格型號不符。更換新整流管時(shí)錯(cuò)將工作參數(shù)不符合要求的管子換上或者接線錯(cuò)誤,造成整流管擊穿損壞。
(6)整流管安全裕量偏小。整流管的過電壓、過電流安全裕量偏小,使整流管承受不起發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路中發(fā)生的過電壓或過電流暫態(tài)過程峰值的襲擊而損壞。
整流二極管代換
整流二極管損壞后,可以用同型號的整流二極管或參數(shù)相同其它型號整流二極管代換。
通常,高耐壓值(反向電壓)的整流二極管可以代換低耐壓值的整流二極管,而低耐壓值的整流二極管不能代換高耐壓值的整流二極管。整流電流值高的二極管可以代換整流電流值低的二極管,而整流電流值低的二極管則不能代換整流電流值高的二極管。
整流二極管檢查方法
首先將整流器中的整流二極管全部拆下,用萬用表的100×R或1000×R歐姆檔,測量整流二極管的兩根引出線(頭、尾對調(diào)各測一次)。若兩次測得的電阻值相差很大,例如電阻值大的高達(dá)幾百KΩ到無窮大,而電阻值小的僅幾百Ω甚至更小,說明該二極管是好的(發(fā)生了軟擊穿的二極管除外)。若兩次測得的電阻值幾乎相等,而且電阻值很小,說明該二極管已被擊穿損壞,不能使用。如果兩次測量的阻值都是無窮大,說明此二極管已經(jīng)內(nèi)部斷開,不能使用。
高頻整流二極管的特性與參數(shù)
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??焖倩謴?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,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,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)廠家對該指標(biāo)都有技術(shù)說明,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?!⌒ぬ鼗鞫O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)過程中,沒有清除少數(shù)載流子存貯電荷的問題。
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)也可以通過增加瞬時(shí)過電壓保護(hù)電路及適當(dāng)控制結(jié)溫來克服。表示出了典型的高速整流二極管的特性與參數(shù)。
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