Dampak waktu pemulihan terbalik dioda pada kinerja perangkat

1, gambaran umum waktu pemulihan terbalik dari dioda
Waktu pemulihan terbalik dari dioda mengacu pada waktu yang diperlukan untuk dioda untuk beralih dari keadaan konduktor ke depan ke keadaan pemblokiran terbalik. Waktu ini termasuk waktu penyimpanan (TS) dan waktu keturunan (TF), yaitu tr=ts+tf. Selama waktu penyimpanan, arus terbalik tetap tinggi dan dioda belum sepenuhnya dimatikan; Waktu keturunan adalah waktu ketika arus terbalik secara bertahap berkurang ke nilai yang ditentukan (biasanya 0,1 kali arus pemulihan terbalik maksimum).
Waktu pemulihan terbalik sebenarnya disebabkan oleh efek penyimpanan muatan. Ketika dioda melakukan ke arah depan, muatan pada antarmuka PN Junction menumpuk, membentuk muatan yang disimpan. Ketika dioda perlu beralih ke keadaan pemblokiran terbalik, biaya yang disimpan ini perlu habis agar dioda dapat dimatikan sepenuhnya. Oleh karena itu, waktu pemulihan terbalik adalah waktu yang diperlukan agar biaya yang disimpan habis.
2, dampak waktu pemulihan terbalik pada kinerja perangkat
Batasi frekuensi kerja
Waktu pemulihan terbalik dari dioda memiliki dampak yang signifikan pada frekuensi operasinya. Di sirkuit AC, dioda perlu menyelesaikan switching status dari depan untuk mundur dalam setiap siklus. Jika waktu pemulihan terbalik menyumbang proporsi yang relatif besar dari seluruh siklus, maka pada frekuensi tinggi, dioda tidak cukup untuk menyelesaikan switching keadaan secara efektif, menghasilkan kinerja yang terbatas.
Misalnya, dalam aplikasi perbaikan, keadaan ideal adalah membuat waktu pemulihan terbalik dari dioda jauh lebih pendek daripada siklus operasinya. Jika waktu pemulihan terbalik terlalu lama, itu akan menyebabkan dioda gagal beroperasi secara normal pada frekuensi tinggi, sehingga membatasi frekuensi operasi seluruh perangkat.
Tingkatkan kerugian sakelar
Semakin lama waktu pemulihan terbalik dari dioda, semakin lama akan memungkinkan arus mengalir secara terbalik untuk jangka waktu tertentu ketika ia beralih dari keadaan konduktor ke keadaan pemblokiran. Ini akan menyebabkan dioda transistor atau MOSFET terhubung secara seri untuk mulai melakukan sebelum dimatikan sepenuhnya, mengakibatkan beralih kerugian. Jenis kerugian ini sangat signifikan dalam aplikasi catu daya mode sakelar.
Mengganti kerugian tidak hanya mengurangi efisiensi peralatan, tetapi juga meningkatkan generasi panasnya, yang dapat menyebabkan masalah seperti perlindungan berlebihan. Oleh karena itu, dalam aplikasi seperti catu daya switching, perhatian khusus harus diberikan pada waktu pemulihan terbalik dioda, dan dioda dengan waktu pemulihan terbalik yang lebih pendek harus dipilih untuk mengurangi kerugian switching.
Mempengaruhi gangguan elektromagnetik (EMI)
Pada saat dioda dimatikan, arus di sirkuit tidak dapat segera berhenti. Karena adanya induktansi, arus ini akan terus mengalir dan berupaya mempertahankan jalur aslinya, sehingga membentuk lonjakan tegangan tinggi di sirkuit. Paku tegangan tinggi ini dapat menyebabkan gangguan ke bagian lain dari sirkuit, yang dikenal sebagai gangguan elektromagnetik (EMI).
Semakin lama waktu pemulihan terbalik dari dioda, semakin kompleks gelombang osilasi saat ini yang dihasilkan, dan semakin parah gangguan elektromagnetik. Oleh karena itu, dalam sirkuit sakelar kecepatan - tinggi, perhatian khusus harus diberikan pada dampak waktu pemulihan terbalik dari dioda pada gangguan elektromagnetik. Dengan mengoptimalkan tata letak sirkuit, memilih dioda yang tepat, dan mengurangi frekuensi switching, gangguan elektromagnetik dapat dikurangi secara efektif.
Mempengaruhi desain disipasi panas
Karena meningkatnya kerugian switching yang disebabkan oleh waktu pemulihan terbalik, kenaikan suhu dioda itu sendiri meningkat. Saat merancang, langkah -langkah disipasi panas yang sesuai harus dipertimbangkan untuk memastikan bahwa dioda dapat beroperasi secara normal dalam kisaran suhu yang diijinkan. Jika desain disipasi panas tidak tepat, itu dapat menyebabkan dioda terlalu panas dan rusak.
Selain itu, waktu pemulihan terbalik juga dapat mempengaruhi stabilitas termal dioda. Dalam kondisi suhu tinggi, waktu pemulihan terbalik dioda dapat meningkat, semakin memperburuk kerugian sakelar dan masalah kenaikan suhu. Oleh karena itu, ketika merancang, perlu untuk mempertimbangkan stabilitas termal dioda dan efek komprehensif dari langkah -langkah disipasi panas.
3, langkah -langkah untuk mengoptimalkan waktu pemulihan dioda terbalik
Pilih dioda yang sesuai
Saat memilih dioda, perhatian khusus harus diberikan pada parameter waktu pemulihan terbalik. Memilih dioda dengan waktu pemulihan terbalik yang lebih pendek berdasarkan persyaratan aplikasi spesifik dan kondisi kerja secara efektif dapat mengurangi kerugian switching dan gangguan elektromagnetik.
Mengoptimalkan desain sirkuit
Dengan mengoptimalkan desain sirkuit, dimungkinkan untuk mengurangi osilasi saat ini dan lonjakan tegangan dioda selama proses switching, sehingga mengurangi gangguan elektromagnetik dan kehilangan switching. Misalnya, bentuk gelombang saat ini dapat dihaluskan dan lonjakan tegangan dapat dikurangi dengan menambahkan komponen seperti induktor dan kapasitor.
Kurangi frekuensi switching
Jika diizinkan, mengurangi frekuensi switching dapat secara efektif mengurangi jumlah sakelar dioda dan rugi switching. Namun, perlu dicatat bahwa mengurangi frekuensi switching dapat mempengaruhi kinerja dan efisiensi perangkat secara keseluruhan. Oleh karena itu, perdagangan - off perlu dilakukan antara kinerja dan efisiensi.
Memperkuat desain disipasi panas
Untuk memastikan bahwa dioda dapat beroperasi secara normal dalam kisaran suhu yang diijinkan, perlu untuk memperkuat desain disipasi panas. Efisiensi disipasi panas dapat ditingkatkan dengan menambahkan komponen seperti heat sink dan kipas, sehingga mengurangi kenaikan suhu dan beralih kerugian dioda.

https://www.trrsemicon.com/diode/ssmd/{2 --diode/tvs {(3}}diode {/4 --ssmbj5-0a.html