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MDD | 整流器件工作原理及应用选型

整流器件工作原理及应用选型

1.整流原理-二极管的单向导电性


如果将 PN 结加正向电压,即 P 区接正极, N 区接负极,如左图所示。由于外加电压的电场方向和 PN 结内电场方向相反。在外电场的作用下,内电场将会被削弱,使得阻挡层变窄,扩散运动因此增强。这样多数载流子将在外电场力的驱动下源源不断地通过 PN 结,形成较大的扩散电流,称为正向电流。由此可见 PN 结正向导电时,其电阻是很小的(内阻)。而对 PN 结施加反向电压即 P 区接负、 N 区接正,此时,由于外加电场的方向与内电场一致,增强了内电场,多数载流子扩散运动减弱,没有正向电流通过 PN 结,只有少数载流子的漂移运动形成了反向电流。由于少数载流子为数很少,故反向电流是很微弱的。因此, PN 结在反向电压下,其电阻是很大的,这也是半导体作为电子开关的利用特性。


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2.实际电路中整流电路实例图


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3.整流元件选型常规方法


  • 1、整流器件选型时,先计算出电流和电压参数要求。但在实际应用中,考虑到电网波动、计算误差、产品使用场所、外壳材料、散热材料和空间等各种因素,型号选用时为了安全考虑,通常会选用计算参数1.2-2-3倍左右的整流器件。


  • 2、考虑到整流器件本身功耗的问题,相同电流电压的情况下,选VF和IR均偏小的整流器件,可降低器件功耗提高效率。


  • 3、另外,Trr过大也会造成恢复时间过长产生叠加功耗和延时。同时反向恢复时间直接影响整流器件的最大工作频率,因此,高频整流器件对Trr的要求严格,由此发展出快恢复整流二极管、肖特等Trr较小的的器件。


  • 4、因此,输入端(前端)的整流器件低频的较多,对Trr的要求相对低点,输出端(后端)对Trr要求较高,多采用快恢复或肖特基整流,甚至采用MOS产品作为整流器件。


4.整流主要参数


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