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.
- Предыдущая запись: Внутренний и внешний квантовый выход излучения, коэффициент полезного действия (к. п. д.)
- Следующая запись: Энергия излучения
- Чем отличается ток от напряжения? (2)
- Связь тока и напряжения (0)
- ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО РАДИОПРИЕМНИКА (0)
- ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА (0)
- ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТИЙ-НОННОГО ЭЛЕМЕНТА КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА (0)
- ОГРАНИЧИТЕЛЬ ЗАРЯДНОГО TOKA АККУМУЛЯТОРА (0)
- ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ ПРОСТАЯ СХЕМА (0)