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二極管
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    快恢復二極管的應用
  • 快恢復二極管的應用
  •   發布日期: 2021-11-08  瀏覽次數: 4,245

    快恢復二極管的內部結構

    與普通PN結二極管不同,它屬于PIN結型二極管,即在P型硅材料與N型硅材料中間增加了基區I,構成PIN硅片。因基區很薄,反向恢復電荷很小,所以快恢復二極管的反向恢復時間較短,正向壓降較低,反向擊穿電壓(耐壓值)較高

    通常,5~20A的快恢復二極管管采用TO–220FP塑料封裝,20A以上的大功率快恢復二極管采用頂部帶金屬散熱片的TO–3P塑料封裝,5A以下的快恢復二極管則采用DO–41、DO–15或DO–27等規格塑料封裝。

    采用TO–220或TO–3P封裝的大功率快恢復二極管,有單管和雙管之分。雙管的管腳引出方式又分為共陽和共陰。

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    1、快恢復二極管在繼電器方面的應用

    如下圖,在繼電器兩端并聯一個UF4007,它的反向重復峰值電壓1000V、正向浪涌電流30A。繼電器線圈是可以儲存能量的,一旦線圈斷電,它兩端就會產生很大的反向電動勢,如果在線圈兩端并聯一個快恢復二極管,使它產生一個回路,電動勢通過這個回路使線圈儲存的能量泄放。

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    2、快恢復二極管在IGBT開關管的應用

    如下圖是電磁爐全橋控制的LC振蕩電路,Q1-Q4相互導通,在導通-關斷過程中,會產生能量,這個二極管經常被稱為寄生二極管或者續流二極管,IGBT作為開關用時候一般電壓達到上千伏,因此肖特基二極管不適合。

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    3、快恢復二極管在BOOST升壓等開關電源應用

    1)如下圖是BOOST升壓電路,FR154為400V/1.5A快恢復二極管,起到防止電流倒灌作用

    快恢復二極管的應用

    2)在RCD等鉗位吸收回路應用,如下圖D1/UF4007與R1、C2組成吸收回路

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    4、快恢復二極管在數字弧焊電源電路中應用

    圖13-12所示是數字弧焊電源電路中的變壓整流濾波電路, R6622-17電路中的VD1和VD2是快恢復二極管,它們構成高頻全波整電路。電路中的Rl和Cl、R2和C2構成兩只二極管的保護電路,Ll是濾波電感。;;;;;;;;;;;;;;;;;;?201710173119906019

    5、快恢復二極管在逆變電源中應用

    在逆變電源中的輸出部分,需要高頻快恢復的整流二極管來整流,在PFC斬波電路部分也有快恢復二極管來做續流二極管保護核心元件。

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    圖為常見的逆變電路圖,D2為常用的快恢復二極管。

    將直流電變換成交流電稱之為DC/AC變換,也就是通常所說的“逆變”。在某些特殊場合,例如衛星、飛機、艦船、潛艇等沒有工頻交流電源(50或60Hz),僅有蓄電池太陽能電池可供使用,這些都是直流電源,當需要由這種電源向交流負載供電時,便需要DC/AC變換。此外,工頻交流電對某些負載來說并不適用,例如飛機或相關的地面設備使用400 Hz交流電,感應加熱需要使用中頻或高頻交流電,感應電動機變頻調速需要在一定范圍內可以任意變頻、變壓的交流電等。在有工頻交流電源的情況下,先將工頻交流電變成直流電,再經過逆變器變成所需頻率和電壓的交流電,這些應用都需要DC/AC變換技術。


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