다이오드의 역 복구 시간이 장치 성능에 미치는 영향

1, 다이오드의 역 복구 시간 개요
다이오드의 역 복구 시간은 다이오드가 전방 전도 상태에서 리버스 차단 상태로 전환하는 데 필요한 시간을 나타냅니다. 이번에는 저장 시간 (TS) 및 하강 시간 (TF), IE TR=TS+TF가 포함됩니다. 저장 시간 동안, 역전 전류는 높고 다이오드는 완전히 꺼지지 않았다. 하강 시간은 역 전류가 지정된 값으로 점차 감소하는 시간입니다 (일반적으로 최대 역 복구 전류의 0.1 배).
역 복구 시간은 실제로 전하 저장 효과로 인해 발생합니다. 다이오드가 전방 방향으로 전도 될 때, PN 접합 인터페이스에서의 전하가 축적되어 저장된 전하를 형성한다. 다이오드가 리버스 차단 상태로 전환 해야하는 경우, 다이오드가 완전히 꺼지려면 저장된 충전을 고갈시켜야합니다. 따라서, 역 복구 시간은 저장된 전하가 고갈되기 위해 필요한 시간이다.
2, 역 복구 시간이 장치 성능에 미치는 영향
작업 빈도를 제한합니다
다이오드의 역 복구 시간은 작동 주파수에 큰 영향을 미칩니다. AC 회로에서, 다이오드는 각 사이클 내에서 전방에서 전환으로 전환을 완료해야합니다. 역 복구 시간이 전체 사이클의 상대적으로 많은 비율을 차지하는 경우, 고주파수에서 다이오드는 상태 전환을 효과적으로 완료하기에 충분하지 않아 성능이 제한됩니다.
예를 들어, 정류 응용 분야에서 이상적인 상태는 다이오드의 역 복구 시간을 작동주기보다 훨씬 짧게 만드는 것입니다. 역 복구 시간이 너무 길면 다이오드가 고주파에서 정상적으로 작동하지 않아 전체 장치의 작동 빈도가 제한됩니다.
스위치 손실을 증가시킵니다
다이오드의 역 복구 시간이 길수록 전도 상태에서 차단 상태로 전환 될 때 전류가 일정 기간 동안 역으로 흐를 수 있습니다. 이로 인해 트랜지스터 또는 MOSFET의 다이오드가 직렬로 연결된 다이오드가 완전히 꺼지기 전에 전도를 시작하여 손실을 전환합니다. 이러한 유형의 손실은 특히 스위치 모드 전원 공급 장치 애플리케이션에서 중요합니다.
스위칭 손실은 장비의 효율성을 줄일뿐만 아니라 열 생성을 증가시켜 과열 보호와 같은 문제로 이어질 수 있습니다. 따라서 전원 공급 장치 스위칭과 같은 응용 분야에서는 다이오드의 역 복구 시간에 특별한주의를 기울여야하며, 역 회복 시간이 짧은 다이오드를 선택하여 스위칭 손실을 줄여야합니다.
전자기 간섭 (EMI)에 영향을 미칩니다.
다이오드가 꺼진 순간, 회로의 전류는 즉시 중지 될 수 없습니다. 인덕턴스의 존재로 인해, 이러한 전류는 계속 흐르고 원래 경로를 유지하려고 시도하여 회로에 고전압 스파이크를 형성합니다. 이러한 고전압 스파이크는 전자기 간섭 (EMI)으로 알려진 회로의 다른 부분에 간섭을 일으킬 수 있습니다.
다이오드의 역 복구 시간이 길수록 현재 진동 파형이 생성되고 전자기 간섭이 더 심각 해집니다. 따라서, 높은 - 속도 스위치 회로에서, 전자기 간섭에 대한 다이오드의 역 복구 시간의 영향에 특별한주의를 기울여야한다. 회로 레이아웃을 최적화하고, 적절한 다이오드를 선택하고, 스위칭 주파수를 줄이면, 전자기 간섭이 효과적으로 감소 될 수 있습니다.
열 소산 설계에 영향을 미칩니다
역 회복 시간으로 인한 스위칭 손실 증가로 인해 다이오드 자체의 온도 상승이 증가합니다. 설계 할 때, 다이오드가 허용 온도 범위 내에서 정상적으로 작동 할 수 있도록 적절한 열 소산 조치를 고려해야합니다. 열 소산 설계가 부적절하면 다이오드가 과열되어 손상 될 수 있습니다.
또한 역 회복 시간은 또한 다이오드의 열 안정성에 영향을 줄 수 있습니다. 고온 조건에서, 다이오드의 역 복구 시간이 증가하여 더욱 악화되는 스위치 손실 및 온도 상승 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 설계시 다이오드의 열 안정성과 열 소산 측정의 포괄적 인 효과를 고려해야합니다.
3, 다이오드의 역 복구 시간을 최적화하기위한 측정
적절한 다이오드를 선택하십시오
다이오드를 선택할 때 리버스 복구 시간 매개 변수에 특별한주의를 기울여야합니다. 특정 응용 프로그램 요구 사항 및 작업 조건을 기반으로 리버스 복구 시간이 짧은 다이오드를 선택하면 스위칭 손실 및 전자기 간섭을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
회로 설계 최적화
회로 설계를 최적화함으로써 스위칭 공정에서 다이오드의 현재 진동 및 전압 스파이크를 줄여서 전자기 간섭 및 스위칭 손실을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 인덕터 및 커패시터와 같은 구성 요소를 추가하여 전류 파형을 부드럽게하고 전압 스파이크를 줄일 수 있습니다.
스위칭 주파수를 줄입니다
허용되면 스위칭 주파수를 줄이면 다이오드 스위치 수와 스위칭 손실이 효과적으로 줄어들 수 있습니다. 그러나 스위칭 주파수를 줄이면 장치의 전반적인 성능 및 효율에 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 성능과 효율성 사이에 거래 - 꺼짐이 필요합니다.
열 소산 설계를 강화하십시오
다이오드가 허용 가능한 온도 범위 내에서 정상적으로 작동 할 수 있도록하기 위해서는 열 소산 설계를 강화해야합니다. 방열판 및 팬과 같은 구성 요소를 추가하여 열 소산 효율을 향상시켜 온도 상승 및 다이오드의 손실을 감소시킬 수 있습니다.

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