小編推薦:電源效率討論之次級整流二極管的損耗
大功率電源與小功率電源中,次級整流二極管的損耗都是提高效率的一個瓶頸,我們如何將整流二極管的損耗降低到一個可接受范圍?
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/227227.htm大家自然想到加吸收電路,那么問題就來了:
1、什么情況下要加吸收?
2、加什么樣的吸收?增加電容,增加RC吸收,整流二極管套磁珠,整流電路上串飽和電感。
3、什么情況下,吸收才是比較理想的,怎么判斷?
由于電容兩端的電壓不能突變,故可以抑制電壓尖峰,而電阻純粹是一個阻尼振蕩的作用。
對于計算業(yè)界一直不推薦,大都是采用測試法,因為計算出來的跟實際的還是有差異。
調試方法是先測量振蕩波形,讀出振蕩頻率,然后加C,使振蕩頻率減半,再計算電路的寄生電容、電感,最后根據(jù)振蕩電路的特征參數(shù)來確定串聯(lián)電阻的大小,或直接接電阻試驗,直到振蕩基本消失為準。在中大功率的電源中,Snubber電路確實有不可替代的作用,因為大功率的電源中di/dt較大,電路的分布電感會讓波形產生許多毛刺與尖峰,這個時候加吸收電路就顯得非常有必要了。特別是EMI方面,有時調整下RC參數(shù),會收到意想不到的效果。
測試波形
這是個單級PFC的次級整流管波形,輸出37V 0.6A的LED電源。
因功率小,以及其他因素,振蕩不是很強烈(大概2個周期),所以沒有加RC吸收。
不同的輸出電壓電流,不同的設計,不同的二極管,RC吸收,會得到不同點值。不過可以從二極管占總體損耗的角度來回答,一般硬開關的flyback次級整流的二極管損耗約占總損耗的50%-60%。小編總結
1,次級整流二極管的損耗主要體現(xiàn)在兩個方面,一是導通損耗,二是反向恢復。從導通損耗的角度來看,耐壓比較低的二極管,導通壓降也比較低。也就是說,選擇二極管的時候,耐壓在保證夠用的情況下,不要選的過高。另外,PN結隨著溫度上升,壓降會降低,那么是不是意味著,在保證二極管結溫安全的前提下,不妨讓結溫維持在比較高的溫度,散熱不要做的過分的好?二極管開關時,反向電流有兩個來源,一是結電容電流,二是反向恢復電流。有時候,為了選擇導通損耗低的二極管,過分選擇大電流的二極管,反而因為二極管的結電容大,結果二極管反向恢復時,結電容流過的電流也大,從而得不償失。從PN結的反向恢復來說,當然是選擇反向恢復速度快,恢復特性軟的二極管比較好。
2,恢復特性造成二極管上有尖峰電壓。尖峰電壓會導致二極管損壞或EMC不好過。所以有時候是必須加吸收電路的。同樣,為了提高效率,盡量用損耗低的電路。
3,從整體來說,小功率場合用的反激電路,就盡量設計在DCM模式,避免反向恢復問題,就可以不加RC了。還有,能用肖特基就不要用快恢復。
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