一、电力二极管的整流
电力二极管的整流
电力二极管作为一种具有整流特性的电子元件，在电力电子领域有着广泛的应用。本文将介绍电力二极管的工作原理、特点以及在整流电路中的应用。 一、电力二极管的工作原理 电力二极管基于半导体PN结的单向导电特性，通过反向击穿机制实现其在整流电路中的功能。在正向偏置状态下，电力二极管具有较低的内阻，能够有效地传输电流；而在反向偏置状态下，电力二极管具有很高的反向击穿电压，能够阻止电流的通过。 二、电力二极管的特点 电力二极管具有以下特点： * 耐高压：反向击穿电压较高，适用于高压电源的整流电路。 * 频率响应好：适用于低频和高频电源的整流电路。 * 开关损耗小：电力二极管的开关性能较好，能够减少电路的功耗。 * 可靠性高：电力二极管经过长期实践验证，具有较高的可靠性和稳定性。 三、电力二极管在整流电路中的应用 电力二极管在整流电路中主要起单向导电作用，将交流电源转换为直流电源，为后续的滤波或稳压电路提供稳定的电压。在实际应用中，我们可以将电力二极管串联在交流电源回路中，根据不同的需求选择不同类型的电力二极管，如肖特基二极管、齐纳二极管等。 1. 桥式整流电路 桥式整流电路是一种常用的整流电路，其工作原理是将两个电力二极管配对使用，一个正向偏置，一个反向偏置。通过交流电源的输入，能够输出稳定的直流电压。 2. 倍压整流 倍压整流是一种通过多次利用电容器的储能作用，将输入的较低电压转换为较高电压的方法。在倍压整流电路中，电力二极管的作用是单向导电，保护电路免受高电压的冲击。通过适当选择电力二极管的参数和电路设计，可以提高倍压整流的效率和稳定性。 3. 保护电路 电力二极管在保护电路中也有着广泛的应用。例如，在直流电源的输入回路中，我们可以使用电力二极管作为过压保护器件，防止电源输入电压过高导致电路损坏。此外，电力二极管还可以用于隔离电源、滤波等场合。 综上所述，电力二极管作为一种重要的电子元件，在整流电路中发挥着不可替代的作用。通过了解电力二极管的工作原理、特点以及应用，我们可以更好地发挥其在电路设计中的作用，提高电路的性能和可靠性。二、整流电路中怎么选择整流二极管？
提高电源转换效率和功率密度一直是电源行业的首要目标，在过去十年中，更因功率器件、拓扑结构和控制方案的发展而取得长足的进步。超结MOSFET、SiC二极管以及最新GaN FET的发展，确保了更高频率下的更高开关效率；同时，高级拓扑及其相应控制方案的实现也在高速发展。因此，平衡导通损耗与开关损耗以实现最佳工作点，现在已完全可以实现。
但是，用于AC线电压整流的前端二极管电桥仍然是个大问题，它阻碍了效率和功率密度的提升。高压整流二极管的正向压降通常约为1V。这意味着主电流路径中的两个二极管可能导致超过1％的效率损耗，尤其在低压输入的时候。
举例来说，当前最流行的效率规范之一为80 Plus规范。最高级别80 Plus钛金牌在230VAC时要求达到96％的峰值效率，在115VAC时要求达到94％的峰值效率。当次级DC / DC效率高达98％时，电桥将很容易因其高传导损耗而消耗PFC级的大部分效率。此外，二极管电桥还可能成为电源中最热的部位，这不仅限制了功率密度，还给散热设计造成了一定的困扰。
于是，越来越多人把注意力集中在如何解决这组整流桥的问题上来。解决这个问题的方向还是非常明确的，最受欢迎的两种方案分别为双升压无桥PFC和图腾柱PFC，如图1所示。在这两种方案中，主电流路径中的整流二极管数量都从2个减少到1个，从而降低了整流管上的导通损耗。
目前，已经有研究和参考设计展现出令人鼓舞的结果，但还尚未被消费类市场大批量采用和量产。因为要开发出尖端的IC解决方案，实现有竞争力的BOM成本以及经过验证的强健性和可靠性，还有很长的路要走。双升压无桥PFC需要一个额外的大功率电感来抑制共模噪声，这对成本和产品尺寸都是不利因素。而图腾柱PFC通常都需要高成本的组件，例如上管驱动器和隔离式电流采样，并且大都需要采用DSP，或者在常规PFC控制器IC上采用大量分立组件。
实际上，我们无需等待采用无桥拓扑的新型控制器IC发展成熟，通过另一种简单快捷的替代方案，可以立即降低电桥上的功率损耗。这种方案的基本思想是用同步整流MOSFET代替两个下管整流二极管，而其它的电源设计部分（包括所有功率级和控制器IC）均保持不变。图2的示例中采用MPS的MP6925A对这一概念进行了说明。MP6925A是一款仅需很少外部组件的双通道同步整流驱动器。
MP6925A通常用于LLC转换器。它根据对漏源电压（VDS）的检测主动驱动两个MOSFET。在设置系统以替换交流电桥中的下管二极管时，可采用两个高压JFET(QJ1 和 QJ2)在VDS检测期间钳位高压。当电流流经MOSFET体二极管之一时，VDS上的负阈值被触发，驱动器导通相应的MOSFET。在MOSFET导通期间，驱动器会调节相应的栅极电压，将VDS保持在一定水平之下，直到电流过低而无法触发VDS关断阈值为止。图3显示了其典型工作波形。
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https://www.monolithicpower.cn/improving-efficiency-with-an-active-switch-on-an-ac-bridge?utm_source=zhihu&utm_medium=social&utm_campaign=2023_articlepromo&utm_content=202302_4三、什么是整流二极管和稳压二极管?
今天我们就一起来了解一下特殊二极管。
特殊二极管里有稳压二极管、发光二极管、光电二极管和变容二极管等等。
我们这次主要学习的稳压二极管，简称稳压管。其他的一些特殊二极管我们就不介绍了，大家感兴趣的可以查阅查阅书籍或者在网上找一找相关资料学习。养成一个自主学习的好习惯。现在就开启今天的学习内容吧。
稳压二极管这是一种硅材料制成的面接触型晶体二极管。
利用PN结反向击穿特性实现稳压。
纠正一下，前面几节小编说到击穿就说烧了，那个是“热击穿”，不可逆；这个是“电击穿”，在一定范围内，是可把控，可逆的。这个大家要搞清楚。
一、伏安特性
稳压管的正向伏安特性，和前面学习的普通二极管没有区别。
但是它的反向特性，要比普通的更加“陡峭”一些。
达到击穿电压Uz时，即使这个时候流过稳压管的电流发生较大变化，电压变化的却很小。
所以，只要电流控制的恰到好处，稳压管就不会因为过热而烧毁。
二、主要参数
1、稳定电压Uz：指流过稳压管的反向电流为一定值时，稳压管两端的电压；
2、稳定电流Iz：也可以说是最小稳定电流Izmin，稳压管正常工作时的参考电压，低于这个值，可能就不能稳压；3、最大耗散功率Pcm：Pcm=Uz*Izmax，根据已知的最大耗散功率，还可以算出最大的稳压电流了；
4、动态电阻rz：前提是，工作在稳压区先，rz=电压变化量/电流变化量；
三、稳压原理我们看个简单的结构，下面这个图，再配个动图：
里面的参数是小编配的，可以参考学习。稳压管的符号还是有很多种的，现在用的是用比较多的，红色标出的。
我们分析一下，在这个简单电路里，稳压管是如何工作的：
①：RL不变、Ui增大时，则输出端Uo的电压增大，Uo也是稳压管两端电压，电压稍微变化一点，电流Iz变化很多，那么总电流IR应该增大，则R上分的电压就多，这就降低了Uo的大小，这样动态变化，保证了输出电压Uo还是不变；
②：Ui不变、RL减小，则Io增大，电流IR增大，R上的电压增大，Uo就变小，同理，Iz明显下降，使得IR减小，R上电压又减小，最终达到Uo稳定不变的局面。
四、限流电阻的选择
上面那个R就是我们说的限流电阻，虽然那个效果是有了，但是我们得选好这个电阻呀，不然实现不了我要的稳压。
一个6V的稳压管直接接到10V的电源上，肯定不能实现稳压呀，稳压管直接爆了，兄弟们。
这里有个选取原则得满足：
断开稳压管所在支路，此时断开的两端电压得大于等于其稳定电压，如下；电流得满足如下关系；
满足电压关系还不行，电流关系也得考虑到，看图：
这样，限流电阻R的范围就找出来了。好了，今天的内容就到这里，我们下期再见。
—END—
编写：小二电路
四、三相桥式整流电路六个二极管整流，一直搞不明白那两个二极管先导通整流，为什么不能四个二极管一起整流？
全波整流电路总是电压差最极端的两线导通。每一线都要有两个二极管分别代表本相电位最高和最低的两种状态。单相电因为不能仅凭相线形成回路，所以零线也要有二极管，就变成单相两线整流桥。两线就是4个二极管。三相平衡整流桥的零线上没有电流，所以把零线省略了，就变成三相三线整流桥，三线就要6个二极管。三相电其实是有四线的，也就是6个二极管的电路原型是8个二极管。因为零线上没有电流，把零线的2个二极管省略，就变成了6个二极管。如果是不平衡三相全波整流，只需要在四根线中任取2根就可以了。单相整流桥是不平衡三相四线整流桥的特例。
此外，还有6相，12相，18相，24相整流，因为习惯上都做相间平衡的整流，所以都把零线省略了，二极管数量就刚好是相数的2倍。
对于半波整流，需要用到零线，零线上仍然不需要二极管，使用的二极管数量等于相数。
五、二极管整流？
利用二极管的单向导电性，只让交流电压的上半波通过二极管，下半波因为二极管不导通，阻止了交流电的通过，这样就得到了脉动直流电压。
六、整流二极管的整流原理
整流二极管是电子电路中常用的元件之一，它用于将交流电转换为直流电。在本文中，我们将详细介绍整流二极管的整流原理及其工作原理。
整流原理
整流二极管的整流原理是基于其PN结的特性。PN结是由P型半导体和N型半导体的结合构成的。当P型半导体与N型半导体相接触时，形成了一个电势差。这个电势差使得电子从N型半导体向P型半导体移动，同时空穴从P型半导体向N型半导体移动。因此，在PN结中形成了一个电流。
当交流电通过整流二极管时，由于交流电的方向不断变化，整流二极管的PN结也会不断地反向偏置和正向偏置。当PN结正向偏置时，电流可以通过整流二极管，从而实现了电流的单向流动。而当PN结反向偏置时，整流二极管将会阻止电流通过，从而实现了对交流电的整流。
工作原理
整流二极管的工作原理可以分为两个阶段：正半周和负半周。
在正半周中，当交流电的电压为正值时，整流二极管的PN结正向偏置，电流可以通过整流二极管，从而实现了电流的单向流动。而当交流电的电压为负值时，整流二极管的PN结反向偏置，整流二极管会阻止电流通过。
在负半周中，当交流电的电压为负值时，整流二极管的PN结正向偏置，电流可以通过整流二极管，实现电流的单向流动。而当交流电的电压为正值时，整流二极管的PN结反向偏置，整流二极管会阻止电流通过。
总结
整流二极管是将交流电转换为直流电的重要元件。其整流原理基于PN结的特性，通过正向偏置和反向偏置来实现对交流电的整流。了解整流二极管的整流原理和工作原理对于电子电路的设计和应用非常重要。
七、超快速整流二极管：高效电力转换的关键组件
什么是超快速整流二极管？
超快速整流二极管是一种特殊设计的半导体器件，主要用于高频电路中的整流和开关应用。与普通二极管相比，它具有更快的开关速度和更短的反向恢复时间，这使得它在高频电路中表现出色。
超快速整流二极管的核心特点是其快速开关能力。当电流方向发生变化时，这种二极管能够在极短的时间内从导通状态切换到截止状态，反之亦然。这种快速响应能力使得它在处理高频信号时能够有效减少能量损失，提高电路的整体效率。
超快速整流二极管的工作原理
超快速整流二极管的工作原理与普通二极管类似，但在设计和制造过程中采用了特殊的技术来提高其开关速度：
超快速整流二极管的主要特性
超快速整流二极管具有以下几个关键特性：
超快速整流二极管的应用领域
由于其优异的性能，超快速整流二极管在多个领域都有广泛应用：
超快速整流二极管的选择和使用注意事项
在选择和使用超快速整流二极管时，需要考虑以下几个方面：
超快速整流二极管的未来发展趋势
随着电子技术的不断进步，超快速整流二极管也在持续发展：
结语
超快速整流二极管作为现代电子电路中的关键组件，在提高电路效率、减少能量损失方面发挥着重要作用。随着技术的不断进步，我们可以期待看到更多高性能、高可靠性的超快速整流二极管问世，为电子产品的发展提供强有力的支持。
感谢您阅读完这篇关于超快速整流二极管的文章。通过本文，您不仅可以了解到这种重要电子元件的工作原理和特性，还可以掌握其选择和使用的注意事项。这些知识将有助于您在电子电路设计和故障排查中更好地应用超快速整流二极管，提高电路的性能和可靠性。无论您是电子工程师、学生还是电子爱好者，相信这些信息都将对您的工作或学习有所帮助。
八、整流整流二极管
整流二极管的作用及应用
整流二极管是电子电路中重要的组成部分，它具有单向导电性，能够将交流电转换为直流电。在整流电路中，整流二极管起着至关重要的作用。本文将介绍整流二极管的基本作用、特点及应用。
一、整流二极管的基本作用
整流二极管的主要作用是将交流电转换为直流电，这是通过其单向导电性实现的。在交流电的正负半波中，整流二极管会导通，而在另一半波中则处于截止状态。通过这种方式，整流二极管将交流电分成了直流电和交流电两个部分。
二、整流二极管的特点
整流二极管具有一些特点，如体积小、重量轻、价格便宜等。此外，它还具有较高的转换效率和较长的使用寿命，因此在许多电子设备中得到了广泛应用。
三、整流二极管的应用
整流二极管在电源电路、放大器、数字电路等许多电子设备中都有应用。在电源电路中，整流二极管可以将交流电转换为直流电，为其他电路提供稳定的电源。在放大器中，整流二极管可以起到限流作用，保护放大器不受电流过大的影响。在数字电路中，整流二极管可以用于开关电路中。
相关知识点
对于整流二极管的掌握需要了解其基本作用、特点及应用。此外，还需要了解整流电路的工作原理和效果。同时，熟悉半导体器件的工作原理和特性对于整个电子电路的学习和理解都是非常重要的。
九、大功率整流二极管:电力电子的关键元件解析
引言
大功率整流二极管是现代电力电子技术中不可或缺的关键元件。它们在各种高功率应用中扮演着至关重要的角色,从工业电源到新能源发电系统,无处不在。本文将深入探讨大功率整流二极管的工作原理、特性、应用领域以及选择时需要考虑的因素,帮助读者全面了解这一重要的电子元件。
什么是整流二极管?
整流二极管是一种特殊的半导体器件,其主要功能是将交流电转换为直流电。它利用了半导体材料的单向导电特性,只允许电流在一个方向上流动。当施加正向电压时,二极管导通;当施加反向电压时,二极管截止。这种单向导电的特性使得整流二极管成为实现交流到直流转换的理想元件。
大功率整流二极管的特点
大功率整流二极管是专门设计用于处理高电流和高电压的整流二极管。它们具有以下几个主要特点:
大功率整流二极管的工作原理
大功率整流二极管的工作原理与普通二极管基本相同,但在结构和材料上有所优化以适应高功率应用。当施加正向电压时,二极管导通,允许大电流通过;当施加反向电压时,二极管截止,阻止电流流动。在交流电路中,整流二极管会在正半周期导通,负半周期截止,从而将交流电转换为脉动直流电。
大功率整流二极管通常采用PIN结构(P型-本征-N型),在P型和N型半导体之间插入一层本征半导体。这种结构可以提高器件的反向耐压能力和开关速度,同时降低正向压降。
大功率整流二极管的应用领域
大功率整流二极管在众多领域都有广泛应用,主要包括:
大功率整流二极管的选择考虑因素
在选择大功率整流二极管时,需要考虑以下几个关键因素:
大功率整流二极管的发展趋势
随着电力电子技术的不断进步,大功率整流二极管也在持续发展。主要趋势包括:
大功率整流二极管的维护和使用注意事项
为了确保大功率整流二极管的长期可靠运行,需要注意以下几点:
结语
大功率整流二极管作为电力电子领域的核心元件,在现代工业和新能源应用中发挥着不可替代的作用。随着技术的不断进步,大功率整流二极管将继续朝着更高效、更可靠、更小型化的方向发展,为电力电子系统的创新和优化提供强有力的支持。
感谢您阅读完这篇关于大功率整流二极管的文章。通过本文,您应该对大功率整流二极管的工作原理、特性、应用领域以及选择考虑因素有了全面的了解。这些知识将有助于您在电力电子系统设计、选型和维护方面做出更明智的决策,从而提高系统的性能和可靠性。无论您是电子工程师、学生还是对电力电子感兴趣的爱好者,希望这篇文章能为您提供有价值的信息和见解。
十、灯泡串联和整流整流二极管？
经二极管半波整流后，直流电压=交流电压X0.45。因电压低氖泡工作电流小故延长使用寿命。
发布于
2024-11-21
