Diodien käänteisen palautumisajan vaikutus laitteen suorituskykyyn

1, yleiskatsaus diodien käänteiseen palautumisaikaan
Diodin käänteinen palautumisaika viittaa diodin vaadittavaan aikaan siirtymiseen eteenpäin johtavasta tilasta käänteiseen estotilaan. Tämä aika sisältää tallennusaika (TS) ja laskeutumisaika (TF), ts. TR=ts+Tf. Varastointiaikana käänteinen virta pysyy korkealla ja diodi ei ole täysin sammunut; Laskeutumisaika on aika, jolloin käänteisvirta vähenee vähitellen määritettyyn arvoon (yleensä 0,1 -kertainen käänteisen palautuksen maksimaalinen palautusvirta).
Käänteinen palautusaika johtuu tosiasiallisesti varauksen tallennusvaikutuksesta. Kun diodi johtaa eteenpäin suuntautuvaan suuntaan, PN -liitosrajapinnan varaus kerääntyy muodostaen varastoidun varauksen. Kun diodin on vaihdettava käänteiseen estotilaan, nämä tallennetut varaukset on ehettävä, jotta diodi sammuu kokonaan. Siksi käänteisen talteenottoaika on aika, joka vaaditaan varastoidun varauksen ehtymiseen.
2, käänteisen palautusajan vaikutus laitteen suorituskykyyn
Rajoita työtaajuutta
Diodin käänteisen talteenotto -ajan on merkittävä vaikutus sen toimintataajuuteen. AC -piireissä diodien on suoritettava tila, joka kytkeytyy eteenpäin kääntyäksesi kunkin syklin sisällä. Jos käänteisen palautumisajan on suhteellisen suuri osa koko syklistä, niin korkeilla taajuuksilla diodi ei ole riittävä tilan kytkemisen suorittamiseen tehokkaasti, mikä johtaa rajoitettuun suorituskykyyn.
Esimerkiksi korjaussovelluksissa ihanteellinen tila on tehdä diodin käänteistä palautumisaikaa paljon lyhyemmäksi kuin sen käyttöjakso. Jos käänteinen palautusaika on liian pitkä, se aiheuttaa diodin epäonnistumisen normaalisti korkeilla taajuuksilla, rajoittaen siten koko laitteen käyttötaajuutta.
Lisää kytkinhäviöitä
Mitä pidempi diodin käänteinen palautumisaika, sitä pidempi se antaa virran virtata käänteisesti ajanjakson ajan, kun se siirtyy johtavan tilasta estävään tilaan. Tämä aiheuttaa transistorin tai MOSFET: n diodin, joka on kytketty sarjaan aloittamiseen, ennen kuin se on kokonaan sammunut, mikä johtaa häviöiden vaihtamiseen. Tämäntyyppinen menetys on erityisen merkittävä kytkentätilan virtalähteen sovelluksissa.
Vaihtohäviöt eivät vain vähennä laitteiden tehokkuutta, vaan myös lisäävät sen lämmöntuotantoa, mikä voi johtaa ongelmiin, kuten ylikuumenemiseen. Siksi sovelluksissa, kuten virtalähteiden vaihtamisessa, diodien käänteiseen palautumisaikaan olisi kiinnitettävä erityistä huomiota, ja diodit, joilla on lyhyemmät käänteiset palautusajat, olisi valittava kytkentähäviöiden vähentämiseksi.
Vaikuttaa sähkömagneettisiin häiriöihin (EMI)
Sillä hetkellä, kun diodi on sammutettu, piirin virta ei voi välittömästi pysähtyä. Induktanssin läsnäolon vuoksi nämä virrat jatkavat virtausta ja yrittävät ylläpitää alkuperäistä polkuaan muodostaen siten korkean jännitteen piikit piirissä. Nämä korkeajännitepiikit voivat aiheuttaa häiriöitä piirin muihin osiin, jotka tunnetaan nimellä sähkömagneettiset häiriöt (EMI).
Mitä kauemmin diodin käänteinen palautumisaika, sitä monimutkaisempi virran värähtely -aaltomuoto syntyy ja sitä vakavampi sähkömagneettiset häiriöt. Siksi korkeissa - nopeuskytkimen piireissä olisi kiinnitettävä erityistä huomiota diodien käänteisen palautumisajan vaikutukseen sähkömagneettisiin häiriöihin. Optimoimalla piirin asettelu, valitsemalla sopivat diodit ja vähentämällä kytkentätaajuutta, sähkömagneettiset häiriöt voidaan vähentää tehokkaasti.
Vaikuttaa lämmön hajoamisen suunnitteluun
Käänteisen talteenottoajan aiheuttamien lisääntyneiden kytkentähäviöiden vuoksi itse diodin lämpötilan nousu kasvaa. Suunniteltaessa on otettava huomioon asianmukaiset lämmön hajoamismittaukset sen varmistamiseksi, että diodi voi toimia normaalisti sallitun lämpötila -alueen sisällä. Jos lämmön hajoamisen suunnittelu on väärin, se voi aiheuttaa diodin ylikuumenemisen ja vaurioitumisen.
Lisäksi käänteinen palautumisaika voi vaikuttaa myös diodin lämpöstabiilisuuteen. Suurissa lämpötilan olosuhteissa diodien käänteisen talteenottoaika voi kasvaa, mikä lisää pahentaa kytkinhäviöitä ja lämpötilan nousuongelmia. Siksi suunnittelussa on tarpeen harkita diodin lämpöstabiilisuutta ja lämmön hajoamismittausten kattava vaikutus.
3, mitat diodien käänteisen palautumisajan optimoimiseksi
Valitse sopiva diodi
Kun valitset diodia, sen käänteisen palautumisajan parametriin olisi kiinnitettävä erityistä huomiota. Diodien valitseminen lyhyemmällä käänteisen talteenottoajan ja erityisten sovellusvaatimusten ja työolosuhteiden perusteella voi tehokkaasti vähentää kytkentähäviöitä ja sähkömagneettisia häiriöitä.
Optimoi piirisuunnittelu
Optimoimalla piirisuunnittelu on mahdollista vähentää diodien virran värähtely- ja jännitepiikkiä kytkentäprosessin aikana vähentäen siten sähkömagneettisia häiriöitä ja kytkentähäviöitä. Esimerkiksi virran aaltomuodot voidaan tasoittaa ja jännitepiikit voidaan vähentää lisäämällä komponentteja, kuten induktorit ja kondensaattorit.
Vähennä kytkentätaajuutta
Kytkentätaajuuden vähentäminen voi vähentää tehokkaasti diodikytkimien lukumäärää ja kytkentähäviöitä. On kuitenkin huomattava, että kytkentätaajuuden vähentäminen voi vaikuttaa laitteen yleiseen suorituskykyyn ja tehokkuuteen. Siksi kauppa - on tehtävä suorituskyvyn ja tehokkuuden välillä.
Vahvista lämmön hajoamisen suunnittelua
Jotta voidaan varmistaa, että diodi voi toimia normaalisti sallitun lämpötila -alueen sisällä, on tarpeen vahvistaa lämmön hajoamisen suunnittelua. Lämpöhäviötehokkuutta voidaan parantaa lisäämällä komponentteja, kuten jäähdytyselementtejä ja puhaltimia, vähentäen siten diodien lämpötilan nousua ja vaihtamista.

https://www.trrsemicon.com/diode/smd {{22} diode/tvs {{3 }Diode