??快恢復(fù)二極管為什么能降低開關(guān)電源的噪聲?
作者：海飛樂技術(shù) 時間：2017-02-06 17:16
開關(guān)電源噪聲產(chǎn)生機制
反激式開關(guān)電源拓撲結(jié)構(gòu)，如圖 1所示。由場效應(yīng)管Q1導(dǎo)通，輸入電流流過變壓器和場效應(yīng)管Q1，再場效應(yīng)管Q1關(guān)斷，使得輸入電流通過電磁感應(yīng)到變壓器的輸出端，實現(xiàn)能量的傳遞。由于變壓器初級存在漏感，漏感和場效應(yīng)管Q1的寄生電容產(chǎn)生振蕩，振蕩產(chǎn)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2場效應(yīng)管漏極電壓波形
降低開關(guān)電源的噪聲原因分析
由于開關(guān)電源輸入端較高的開關(guān)頻率，以及整流二極管的反向恢復(fù)峰值電流高和反向恢復(fù)時間較長，因而產(chǎn)生諧波，并使電流、電壓的波形嚴重畸變，噪聲很高，用快恢復(fù)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(fù)二極管的關(guān)斷特性(低的反向恢復(fù)峰值電流和短的反向恢復(fù)時間)所決定。其機制如下
快恢復(fù)二極管的其主要反向關(guān)斷特性參數(shù)為：反向恢復(fù)時trr=ta+tb(ta一少數(shù)載流子在存儲時間，tb一少數(shù)載流子復(fù)合時間)；反向恢復(fù)峰值電流IRM；反向恢復(fù)電荷Qrr=l／2trr×IRM以及表示器件反向恢復(fù)曲線軟度的軟度因子S=tb／ta。而快恢復(fù)二極管的正向?qū)ㄖ饕獏?shù)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(fù))浪涌電流IFSM?？旎謴?fù)二極管的反向陰斷特性參數(shù)為：反向重復(fù)峰值電壓URRM和反向重復(fù)峰值電流IRRM。必須指出：反向恢復(fù)時間trr隨著結(jié)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(fù)峰值電流IRM和反向恢復(fù)電荷Qrr亦隨結(jié)溫Tj的升高而增大。因此，在選用快恢復(fù)二極管時，必須充分考慮這些參數(shù)的測試條件，以便作必要的調(diào)整。
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