在rcd鉗位電路中二極管d的選擇

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1、在RCD鉗位電路中二極管D的選擇（一）2014-06-25來源：電子信息網(wǎng)　　最近有朋友對RCD鉗位電路中二極管D的選擇產(chǎn)生了疑問。雖然二極管對大家來說并不陌生，但是其在RCD鉗位電路中的應(yīng)用卻少有人討論。于是專門針對這個問題動手進(jìn)行了一些實驗和求證，得出了一些理論和實際經(jīng)驗，今天就拿出和大家分享一下。　　計算誤差大的其中一個原因是二極管的開關(guān)速度不夠快(即便是快速恢復(fù)二極管)。各大IC公司的公式大都是基于這樣一個假設(shè)-即二極管是理想的開關(guān)，正向?qū)〞r間是0，反向恢復(fù)時間也是0。于是由初級漏感而引起的所有的能耗都消耗在了電阻Rsn上。由這個公式計算出來的電阻數(shù)值比起實際的參數(shù)

2、通常要小很多?！　〈蠹铱赡軙羞@樣的經(jīng)驗-選擇越慢的二極管(反向恢復(fù)時間長)，則這個計算的誤差就越大。比如說在談?wù)凴CD的計算結(jié)果為何與實驗參數(shù)出入很大中的例子里，用的是反向恢復(fù)實際只有75nS的超快恢復(fù)二極管UF4007。假如用恢復(fù)速度慢些的二極管，那么情況會大不一樣了?，F(xiàn)在有的線路中使用開關(guān)速度很慢1N4007。在之前沒有提到用慢速二極管而造成的計算誤差，是因為如果使用1N4007，那么就不用算了。因為誤差會大到“計算本身完全失去了意義”。給大家一個直觀的例子-在上個帖子的例子中計算出的電阻數(shù)值是33K，如果二極管用1N4007的話，實際上270K的電阻就可以了?！　≌f起

3、二極管的開關(guān)特性，大家都會想到“二極管的反向恢復(fù)時間”。這也是衡量一個二極管開關(guān)速度的主要參數(shù)。大家對此都很熟悉。不過，下面我想先談?wù)劧O管的正向恢復(fù)時間?！　τ凇岸O管正向恢復(fù)時間”，好像關(guān)心的人很少。讓我們先來看一下反激電源MOS管Vds的波形。一般的RCD計算的資料中的圖形是這樣的：　　　　上面的波形是理想的樣子，把二極管看成了一個理想的開關(guān)。很多講RCD計算的AN里都是這樣的。而實際上的波形會有些不同，比如說我之前的帖子中的例子。波形是下面的樣子：　　　　實際的波形非但遠(yuǎn)沒有理想的波形漂亮，還有一個很高的尖峰。這個尖峰超過50-60V。單憑這一點計算公式就有了很大誤

4、差了。　　下面的圖中-藍(lán)色的是二極管UF4007的正極波形，黃色是二極管的負(fù)極。　　　　由圖中看到二極管在Vds上升后，并沒有能很快地導(dǎo)通。在開始的幾十至一百ns內(nèi)，二極管的正向?qū)妷河袔资甐之多。幾十V的正向電壓-換句話說也就是二極管沒有導(dǎo)通?！　『髞斫K于也有人開始正視這個問題了，比較近期的資料上已經(jīng)清楚的標(biāo)出了這個由于二極管正向?qū)ㄑ訒r而造成的尖峰。　　　　大多數(shù)的二極管制造商都不會在datasheet中給出這個“正向恢復(fù)時間”的參數(shù)。于是大家也一直覺得相對于反向的恢復(fù)時間，正向?qū)ㄊ窍喈?dāng)快的，可以忽略不計。事實上，在某些快速開關(guān)的場合，這個參數(shù)還是要考慮的。　　在MU

5、R260的規(guī)格書中給出的正向恢復(fù)時間是50ns。看來比UF4007要快。　　　　這里并不想深入討論“正向恢復(fù)”這個參數(shù)。由于這個參數(shù)會對RCD的線路多少有些影響，所以想比較一下不同開關(guān)速度的二極管的正向?qū)ㄌ匦缘牟町?。以下的例子中還是用“談?wù)凴CD的計算結(jié)果為何與實驗參數(shù)出入很大”中的反激電源為例?！　》醇る娫垂ぷ髟贒CM模式——變壓器PQ3230：　　初級電感Lp=205uH;　　初級漏感Llk=5.5uH(@1KHz);用LC諧振的方法測得：Llk=2.1uH　　開關(guān)頻率fs=76KHz　　初級電流Ipeak=3.13A(輸出12.4V/5A)　　鉗位電壓Vsn=210V

6、　　反射電壓Vor=85V;Vin=140V　　　　上圖中是用三種不同開關(guān)速度(反向恢復(fù)時間)的二極管UF4007、FR107和1N4007來作比較。可以發(fā)現(xiàn)其正向恢復(fù)時間是差不多的。如果真的要仔細(xì)比較的話，那么UF4007好像要導(dǎo)通的稍微慢一點兒?！　∩厦娓鞑ㄐ螌?yīng)的RCD參數(shù)如下：　　　　那么如果電阻Rsn=39K和電容Csn=10nF不變，而只改變二極管呢?　　　　由上面的圖中看出-鉗位電壓Vsn隨著二極管的反向恢復(fù)時間的加長而顯著下降?！　∈褂梅聪蚧謴?fù)時間長的二極管(其作用)：　　第一、可以使鉗位電壓Vsn降低。　　第二、1N4007不但能降低Vsn，還大大降低了初級

7、漏感Llk與MOS管Coss諧振的幅度(有利于改善EMI)?！　】匆豢磳嶒炛械倪@幾種最常用的的二極管的反向恢復(fù)時間?！　　　τ赨F4007和FR107，看了一些廠家的datasheet，其反向恢復(fù)時間是完全一樣的。然而，1N4007就不同了。像GoodArk的1N4007，反向恢復(fù)時間Trr只有2us(還是比較快的)，但通用半導(dǎo)體的1N4007有30us之多。還有的廠家沒有注明反向恢復(fù)時間的，可能比30us還要長?！　∷訮I的資料中講，不要用沒有標(biāo)明反向恢復(fù)時間的1N4007。上面實驗中用的1N40