在典型的異步整流器開關(guān)電源的總損耗中,輸出整流器的損耗占總損耗的40%或65%。因此,理解本節(jié)是非常重要的。整流器損耗也可分為三部分:導(dǎo)通損耗、導(dǎo)通損耗、關(guān)斷損耗。
在整流器整流損失傳導(dǎo)損耗被接通和一個(gè)穩(wěn)定的電流和電壓波形。這種損失可通過選擇流過達(dá)到的恒定電流時(shí),整流器的正向電壓降受到抑制。具有PN二極管的正向平坦的VI特性,但比壓降更高(0.7?1.1V);下轉(zhuǎn)折電壓的肖特基二極管(O.3?0.6V),但一個(gè)電壓 - 電流特性是較不陡峭的,這意味著,隨著電流的增加,其增加比PN二極管的正向電壓更快。過渡段和所述波形被轉(zhuǎn)換成的三角形的一個(gè)矩形區(qū)域,利用公式(3)可以計(jì)算出的損失。
分析輸出整流器的開關(guān)損耗要復(fù)雜得多。整流器的固有特性會(huì)在本地電路中引起許多問題。
在開閘期間,過渡過程由整流器的正恢復(fù)特性決定。前向恢復(fù)時(shí)間是指在二極管兩端加上前向電壓開始流動(dòng)前向電流的時(shí)間。對(duì)于pn型快速回收二極管,這次是5~15 ns。肖特基二極體由于自身具有較高的電容,有時(shí)表現(xiàn)出更長(zhǎng)的正恢復(fù)時(shí)間特性。雖然這種損失不是很大,但它會(huì)在電源內(nèi)部引起其他問題。在前向回收過程中,電感和變壓器沒有較大的負(fù)載阻抗,電源開關(guān)或整流器仍處于停機(jī)狀態(tài),這導(dǎo)致儲(chǔ)存的能量振蕩,直到整流器開始流過正流并鉗制功率信號(hào)。
在關(guān)機(jī)時(shí)刻,反向恢復(fù)特性起著重要作用.當(dāng)反向電壓施加到二極管兩端時(shí),PN二極管的反向恢復(fù)特性由結(jié)中的載流子決定。這些導(dǎo)通能力有限的載流子需要從反向進(jìn)入結(jié)中,從而構(gòu)成流過二極管的反向電流。相關(guān)損耗可能很大,因?yàn)榉聪螂妷簳?huì)在結(jié)電荷耗盡前迅速上升,反向電流通過變壓器反射到一次開關(guān)電源,從而增加功率管的損耗。以圖1為例,您可以在打開時(shí)看到峰值電流.
類似的反向恢復(fù)特性也出現(xiàn)在肖特基整流器的高電壓,這一功能不是由載體引起的,但是由于這些具有較高的肖特基二極管的結(jié)電容引起的。在所謂的高電壓肖特基二極管是其反向擊穿電壓大于60V以上。