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    快恢復二極管為什么能降低開關電源的噪聲?

    作者:海飛樂技術 時間:2017-02-06 17:16

     開關電源噪聲產生機制
     
      反激式開關電源拓撲結構,如圖 1所示。由場效應管Q1導通,輸入電流流過變壓器和場效應管Q1,再場效應管Q1關斷,使得輸入電流通過電磁感應到變壓器的輸出端,實現能量的傳遞。由于變壓器初級存在漏感,漏感和場效應管Q1的寄生電容產生振蕩,振蕩產生的減壓尖峰,在能量傳遞過程中,也傳遞到了輸出端,形成噪聲。
    圖1反激式電源拓撲
     圖1反激式電源拓撲
     圖2場效應管漏極電壓波形

     
     圖2場效應管漏極電壓波形
       降低開關電源的噪聲原因分析
        由于開關電源輸入端較高的開關頻率,以及整流二極管的反向恢復峰值電流高和反向恢復時間較長,因而產生諧波,并使電流、電壓的波形嚴重畸變,噪聲很高,用快恢復二極管)替代普通整流二極管作為逆變器的輸入整流器后,可使變頻器的噪聲降低到合理水平,這主要是由于快恢復二極管的關斷特性(低的反向恢復峰值電流和短的反向恢復時間)所決定。其機制如下
     
     快恢復二極管的其主要反向關斷特性參數為:反向恢復時trr=ta+tb(ta一少數載流子在存儲時間,tb一少數載流子復合時間);反向恢復峰值電流IRM;反向恢復電荷Qrr=l/2trr×IRM以及表示器件反向恢復曲線軟度的軟度因子S=tb/ta。而快恢復二極管的正向導通主要參數有:正向平均電流IF(AV);正向峰值電壓UFM;正向均方根電流IF(RMS)以及正向(不重復)浪涌電流IFSM??旎謴投O管的反向陰斷特性參數為:反向重復峰值電壓URRM和反向重復峰值電流IRRM。必須指出:反向恢復時間trr隨著結溫Tj的升高,所加反向電壓URRM的增高以及流過的正向電流IF(AV)的增大而增長,而主要用來計算FRED的功耗和RC保護電路的反向恢復峰值電流IRM和反向恢復電荷Qrr亦隨結溫Tj的升高而增大。因此,在選用快恢復二極管時,必須充分考慮這些參數的測試條件,以便作必要的調整。



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