Пассивный выходной каскад

October 28, 2011 by admin Комментировать »

традиционен в пассивной конструкции на базе полупроводникового выпрямителя. Он используется во многих приложениях, не работающих от аккумулятора, в которых приемлема КПД импульсного источника питания 72-84%. В этот диапазон попадают многие автономные приложения, в которых проблема выделения тепла легко решается внутри самого источника питания.

Выбор технологии выпрямителя имеет большое влияние на общий КПД источника питания. Существуют типичные варианты выпрямителей, стремящиеся не зависеть от входного и выходного напряжений. Эти два фактора определяют максимальное обратное напряжение, попадающее на выпрямитель, которое диктует выбор типа выпрямителя. Входное напряжение попадает на выходной выпрямитель умноженным в зависимости от коэффициента трансформации и типа вторичной обмотки трансформатора. На выходах с двухполупериодным выпрямлением выпрямители "видят" только входное напряжение, умноженное на коэффициент трансформации между вторичной и первичной обмотками. Вторичным обмоткам со средней точкой соответствует удвоение напряжения, подаваемого на выход с двухполупериодным выпрямлением. Выражения (3.37) дают соотношения для определения минимального обратного запирающего напряжения, требуемого для конкретных приложений.

где к = 1 для двухполупериодных вторичных обмоток, к = 2 вторичных обмоток со средней точкой.

У диода с накоплением заряда (ultrafast diode) падение прямого напряжения составляет от 0,8 до 1,1 В, а время обратного восстановления — от 35 до 85 не. Все p-n-диоды имеют значительное время обратного восстановления, в то время как диоды с накоплением заряда показывают наименьшее время восстановления. Время обратного восстановления p-n-диода обусловлено накопленным внутри P-N перехода зарядом в момент, когда к диоду прикладывается обратное напряжение. Эти неосновные носители должны затем изменить направление движения, и для достижения ими границы р-п-перехода требуется некоторый конечный период времени. Это проявляется в схеме в виде тока, мгновение протекающего в обратном направлении, когда напряжение уже достигло своего максимального обратного смещения, что приводит к очень большой мгновенной потере мощности (см. раздел 4.1). Диоды с накоплением заряда используются в выходных каскадах, когда обратное напряжение на диоде слишком велико для диода Шотки.

В выпрямителях Шотки падение прямого напряжения составляет 0,3-0,6 В, а характеристика обратного восстановления — менее 10 не. Диоды Шотки, в общем случае, более предпочтительны, однако имеют практический максимум обратных запирающих напряжений порядка 40-50 В. Это — типичные пределы диодов Шотки для выходов 15 VDC и менее. У некоторых диодов Шотки обратное запирающее напряжение составляет целых 200 В, однако они проявляют высокую емкость р-п- перехода, что напоминает характеристику обратного восстановления p-n-diode.

Другое различие между p-n-диодами с накоплением заряда и диодами Шотки заключается в природе характеристики электропроводности этих диодов. У диода Шотки более высокое сопротивление проводимости, что увеличивает падение его прямого напряжения с увеличением прямого тока (рис. 3.29, кривая А). Это обусловлено резистивной природой объемного сопротивления области дрейфа кремния. Диоды p-n-типа имеют более "плоскую" характеристику напряжения прямой электропроводности, которая наглядно демонстрирует падение на р-п-переходе (рис. 3.29, кривая В).

Рис. 3.29. Характеристика напряжения прямой электропроводности диода Шотки в сравнении

с диодом с накоплением заряда

Использование двухполупериодного моста приводит к добавлению потерь выпрямителя последовательно с выходным током, что может уменьшить общий КПД. Если разница в обратном напряжении достаточно велика для использования диодов Шотки вместо одного p-n-диода, то обычно преимущество отдают диодам Шотки. Это даст такие преимущества как вторичная обмотки немного меньшего размера и лучшие характеристики обратного восстановления.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты