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,在選擇快速恢復(fù)整流二極管時,其反向恢復(fù)時間至少應(yīng)該是開關(guān)晶體管的上升時間的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是否需要散熱器,要根據(jù)電路的大功率來決定。一般情況下,這些二極管在制造時允許的結(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)計者去計算大的輸出工作電流、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)時間是可以忽略不計的,因為此器件是多數(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。
高壓二極管是一種超過1000伏電壓的整流二極管,通常用于電視機和無線電設(shè)備中。它主要由一個N型半導(dǎo)體材料和一個P型半導(dǎo)體材料組成,其中N型半導(dǎo)體材料具有多個自由電子,而P型半導(dǎo)體材料則有少量電子空穴。
在高壓二極管中,當(dāng)正向電壓施加到PN結(jié)上時,電流可以自由地通過,并使正向電流在低阻值下流動。然而,在反向電壓作用下,P型半導(dǎo)體材料中的電子會對N型半導(dǎo)體材料中的空穴進行補償,因此只允許很小的反向電流通過。此外,該器件還具有較高的耐電壓能力。
整流二極管的電流特性是其正向電流和反向電流容限。正向電流容限是指整流二極管能承受的大正向電流。而反向電流容限是指整流二極管在反向電壓下的漏電流。這些特性也需要在電路設(shè)計和元件選擇中考慮。
整流二極管的溫度特性是指其工作溫度范圍和溫度系數(shù)。整流二極管在高溫下容易發(fā)生熱失控,因此需要考慮其工作溫度范圍。而溫度系數(shù)是指整流二極管電壓隨溫度變化的程度。這些特性對于電路的穩(wěn)定性和可靠性非常重要。
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