开关电源的输出二极管如何选取
开关电源的输出二极管选取一般要考虑以下因素:
根据电源的开关速度来选取不同反向恢复时间的二极管
确认二极管承受的反向电压来选取其耐压值
根据输出电流的情况来选取二极管的电流范围
根据二极管上损耗的功率来选择其封装
二级管的类型有普通二极管、快恢复二极管、超快恢复二极管、肖特基二极管。在开关电源中,普通二极管用于整流,比如用于将AC市电整流成DC直流的整流桥电路中。快恢复二极管可用于RCD回路。而超快恢复二极管、肖特基二极管一般用在次级输出的回路中。
那为什么次级输出的二极管要用超快恢复二极管、肖特基二极管呢?这是因为这个回路要求二极管的反向恢复时间要短,如果长了,整个回路就会工作异常。一般快恢复二极管反向时间一般在150ns-500ns 之间,超快恢复二极管反向恢复时间一般在100nS 以下,肖特基二极管一般在10nS~40nS。
如何理解二极管的反向恢复过程?
另外快恢复二极管、超快恢复二极管、肖特基二极管的导通压降也比较小,那么损耗功率也会比较小。
反激输出二极管选择类型:
耐压选择:
一般都会选择超快恢复的二极管或肖特基二极管,是选择肖特基还是超快恢复二极管?这得看输出二极管的反向耐压了,肖特基的耐压大多在200V 以下,如果输出二极管的反向耐压小于200V 是可以选择肖特基,如果大于200V 就选择超快恢复的二极管。
在耐压低的场景下,总体来说肖特基更好,但是肖特基价格也会更贵。
电流选择:
一般输出二极管电流都是会按照输出电流的1.2倍以上进行选取,在温度比较高的的时候,二极管的电流是会降额的。所以需要确认在高温情况下,二极管是不是正常工作。为了保留余量,高温环境下产品可以直接按照输出电流的3-5 倍选取。
实例计算(耐压):
输入电压:AC88V~264V,
变压器主绕组N1与输出绕组匝比N2:60/6额定输出电压:6V
额定输出电流:2A
二极管耐压=Vdcmax * N2/N1+Vo =264x1.414x6/60 + 6=43.3V
按照1.2倍留余量,应要耐压43.3x1.2=51.96V
输出电流为2A,可选择一款肖特基二极管SR360,其耐压VRPM : 60 (V),If:3A。
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