小編推薦:電源效率討論之次級整流二極體的損耗

2020-12-25 電子產品世界

大功率電源與小功率電源中，次級整流二極體的損耗都是提高效率的一個瓶頸，我們如何將整流二極體的損耗降低到一個可接受範圍？

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/227227.htm

大家自然想到加吸收電路，那麼問題就來了：

1、什麼情況下要加吸收？

2、加什麼樣的吸收？增加電容，增加RC吸收，整流二極體套磁珠，整流電路上串飽和電感。

3、什麼情況下，吸收才是比較理想的，怎麼判斷?


由於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。

對於計算業界一直不推薦，大都是採用測試法，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，然後加C，使振蕩頻率減半，再計算電路的寄生電容、電感，最後根據振蕩電路的特徵參數來確定串聯電阻的大小，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，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，不同的二極體，RC吸收，會得到不同點值。不過可以從二極體佔總體損耗的角度來回答，一般硬開關的flyback次級整流的二極體損耗約佔總損耗的50%-60%。小編總結

1，次級整流二極體的損耗主要體現在兩個方面，一是導通損耗，二是反向恢復。從導通損耗的角度來看，耐壓比較低的二極體，導通壓降也比較低。也就是說，選擇二極體的時候，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，那麼是不是意味著，在保證二極體結溫安全的前提下，不妨讓結溫維持在比較高的溫度，散熱不要做的過分的好?二極體開關時，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體，過分選擇大電流的二極體，反而因為二極體的結電容大，結果二極體反向恢復時，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，恢復特性軟的二極體比較好。

2，恢復特性造成二極體上有尖峰電壓。尖峰電壓會導致二極體損壞或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，儘量用損耗低的電路。

3，從整體來說，小功率場合用的反激電路，就儘量設計在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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