快恢復(fù)二極管好壞檢測(cè)記錄分析

  快恢復(fù)二極管(FRD)是極有發(fā)展前途的電力、電子半導(dǎo)體器件。它具有開(kāi)關(guān)特性好、反向恢復(fù)時(shí)間短、正向電流大，體積較小、安裝便利等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛用于開(kāi)關(guān)電源、脈寬調(diào)制器(PWM)、不間斷電源(UPS)、高頻加熱、交流電機(jī)變頻調(diào)速等領(lǐng)域，作高頻、大電流的續(xù)流二極管或整流管。
  彩電中有許多二極管(如開(kāi)關(guān)電源中的續(xù)流管、削峰吸收管、方波整流管，行輸出中的阻尼管、鉗位管、二次整流管等)，均要求其反向恢復(fù)時(shí)間trr要短(<1µs)，俗稱(chēng)“快恢復(fù)二極管”。鑒于這類(lèi)管子的品種繁多、型號(hào)雜亂不易分辨，市面所售又不乏仿冒、偽劣者，業(yè)余維修者往往需要自行鑒別“快恢復(fù)二極管”。
 
  1、原理
  變通來(lái)講，trr反映了整流管對(duì)快速變化的波形(如方波)的響應(yīng)時(shí)間。而響應(yīng)時(shí)間又可決定其適應(yīng)的工作效率，故trr短的二極管能正常工作的頻率就高、因而又稱(chēng)為“高頻率整流管”。一般工頻整流管的trr>10 µs，f<3 kHz；而“快恢復(fù)二極管”的trr<1µs，f>30 kHz；所以這里擬用30 kHz方波來(lái)檢查二極管的trr。
  原理框圖參見(jiàn)圖1所示。圖1中(a)點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)方波經(jīng)C3。Dl鉗位電路轉(zhuǎn)移成鉗位于-0.6V的矩形波，參見(jiàn)圖2(b)所示。其正向峰值為Upp-0.6；再經(jīng)Dx(被測(cè)二極管)整流削去負(fù)峰后輸出峰值為Upp-0.6的正單向正脈沖，參見(jiàn)圖2(c)所示該輸出用直流電壓表測(cè)量得的是直流平均值Uo。

  如果Dx為“快速恢復(fù)二極管”，其頻響跟得上30kHz方波的變換速率，則整流輸出的正脈沖能基本保持矩形，那么Uo≈(Upp-0.6)/2，參見(jiàn)圖2(c)所示。   如果Dx為低頻整流管，其頻響跟不上30kHz方波的變換速率，則整流輸出的正脈沖就要變形為準(zhǔn)正弦波(快速變化的升降沿變得遲鈍)。這時(shí)的，參見(jiàn)圖2(d)所示。這就是說(shuō)，快恢復(fù)二極管的Uo比較大。若取Upp≈3 Vpp，則Uo=1.2V而Uo'=0.85V，兩者之差約有0.35V。這在普通萬(wàn)用表上不難分辨，故從理論上看此法可行。
 
  2. 實(shí)用電路
  電路如圖3所示。其中時(shí)基電路NE555構(gòu)成方波振蕩器，頻率約為30 kHz。C1、C3要用CL11型聚酯電容，鉗位管D1要用快恢復(fù)二極管。為方便攜帶，電源采用6V疊層電池。該電路工作時(shí)的耗電約有20mA，為節(jié)省電池電量，用按鈕開(kāi)關(guān)S1控制。直流電壓表最好采用高內(nèi)阻的數(shù)字萬(wàn)用表，實(shí)際測(cè)得的Uo讀數(shù)大些有利比較甄別。
  考慮到電池電壓的變化，不同555塊的輸出差異均會(huì)影響到振蕩器輸出的Upp，實(shí)測(cè)中要預(yù)選參照值以采用比較法來(lái)鑒別。具體做法是每一輪測(cè)量時(shí)，用導(dǎo)線短接Dx插座(相當(dāng)于Dx無(wú)整流作用)后，實(shí)測(cè)電路的輸出值作為參照值Un；接著拆除短接線、插入被測(cè)二極管進(jìn)行檢測(cè)鑒別。  
  3. 實(shí)測(cè)分析
  表1所列的實(shí)測(cè)記錄，涉及二極管的規(guī)格包括耐壓為100-1500V，電流為0.2～6A、trr為4ns~100 µs；產(chǎn)地有原裝進(jìn)口、國(guó)產(chǎn)正品，有仿制品，還有普通的低頻整流管。以期找到有普遍意義的甄別經(jīng)驗(yàn)及數(shù)據(jù)。          數(shù)字表用UT60測(cè)，Un=1.2V；指針表用MF47測(cè)，Un=1V。



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