二極管串聯不均壓因素分析
發布時間:2021-11-11 責任編輯:lina
【導讀】二er極ji管guan串chuan聯lian不bu均jun壓ya主zhu要yao原yuan因yin來lai自zi自zi身shen和he外wai部bu兩liang類lei。自zi身shen原yuan因yin主zhu要yao由you加jia工gong工gong藝yi造zao成cheng的de,外wai因yin主zhu要yao是shi由you外wai部bu電dian路lu造zao成cheng的de。同tong一yi批pi次ci生sheng產chan出chu來lai二er極ji管guan的de伏fu安an特te性xing不bu一yi致zhi,造zao成cheng二er極ji管guan的de靜jing態tai不bu均jun壓ya;反(fan)向(xiang)恢(hui)複(fu)時(shi)間(jian)及(ji)開(kai)通(tong)狀(zhuang)態(tai)的(de)不(bu)一(yi)致(zhi)造(zao)成(cheng)二(er)極(ji)管(guan)的(de)動(dong)態(tai)不(bu)均(jun)壓(ya)目(mu)。外(wai)部(bu)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)會(hui)造(zao)成(cheng)雜(za)散(san)電(dian)感(gan)和(he)電(dian)容(rong),在(zai)高(gao)壓(ya)高(gao)頻(pin)環(huan)境(jing)中(zhong)會(hui)造(zao)成(cheng)不(bu)均(jun)壓(ya)問(wen)題(ti)。
二極管串聯不均壓因素分析
二er極ji管guan串chuan聯lian不bu均jun壓ya主zhu要yao原yuan因yin來lai自zi自zi身shen和he外wai部bu兩liang類lei。自zi身shen原yuan因yin主zhu要yao由you加jia工gong工gong藝yi造zao成cheng的de,外wai因yin主zhu要yao是shi由you外wai部bu電dian路lu造zao成cheng的de。同tong一yi批pi次ci生sheng產chan出chu來lai二er極ji管guan的de伏fu安an特te性xing不bu一yi致zhi,造zao成cheng二er極ji管guan的de靜jing態tai不bu均jun壓ya;反(fan)向(xiang)恢(hui)複(fu)時(shi)間(jian)及(ji)開(kai)通(tong)狀(zhuang)態(tai)的(de)不(bu)一(yi)致(zhi)造(zao)成(cheng)二(er)極(ji)管(guan)的(de)動(dong)態(tai)不(bu)均(jun)壓(ya)目(mu)。外(wai)部(bu)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)會(hui)造(zao)成(cheng)雜(za)散(san)電(dian)感(gan)和(he)電(dian)容(rong),在(zai)高(gao)壓(ya)高(gao)頻(pin)環(huan)境(jing)中(zhong)會(hui)造(zao)成(cheng)不(bu)均(jun)壓(ya)問(wen)題(ti)。
二極管串聯不均壓誤區分析
1、宏觀下二極管串聯不均壓分析
《二極管串聯不需要均壓電阻》一文給出二極管串聯不需均壓,這是從宏觀上分析得出的,主要考慮的是二極管自身因素的影響。

如圖1所示,二個二極管串聯,外接反向直流電壓。反向飽和電流較小的二極管承受電壓較大,因為兩個二極管串聯,在外部施加電壓額定的J隋況下,反向飽和電流是不變的。如圖2所示,假設兩個二極管僅反向飽和電流存在差異,D2的反向飽和電流較小。可以明顯得出上述結論。
在實際運行中,宏觀上二極管由於自身差異導致壓降不同如圖2所示。當外界電壓U加大到D2上的壓降到達臨界點時,由於D1反向飽和電流大導致其壓降相對較小,當D2達到臨界壓降時,D1仍然處於安全穩定區域。U再次加大,按照上述分析,D2上壓降將突破臨界轉折電壓,二極管擊穿造成電流急劇增加,但是D1和D2是串聯於主電路中,D1電流必然隨著D2增加,但是從Dl的伏安曲線得知,D1通過大電流時其反向壓降應該達到轉折電壓,故u1和u2之和大於U,推測不成立。因此,U加大時,D2的電壓不會繼續增加,而D1的電壓會繼續增加,直至u增加到超過二個管子的反向耐壓之和,此時會出現二極管擊穿。多個管子的分析也是如此,可參照《二極管串聯不需要均壓電阻》
2、微觀下二極管串聯不均壓分析
二極管的引腳、erjiguanzaidianlubanshangdebujudengdengzaigaoyagaopinhuanjingxiaziranerranyanbianchengzasandianronghediangan。zasandianronghediangandeyinruzhijieyingxiangerjiguandekaitongheguanduanboxing。dianrongdeyinruzuzhidianyadetubianerdiangandeyinruzezuzhidianliudetubian。《用於高壓高頻整流的二極管串聯均壓問題》給出了在高頻下二極管串聯等效電路圖,如圖3所示C1為二極管結電容,R為二極管反向電阻,C2為二極管對高壓形成的雜散電容,C3為(wei)二(er)極(ji)管(guan)對(dui)地(di)形(xing)成(cheng)的(de)雜(za)散(san)電(dian)容(rong),同(tong)時(shi)從(cong)微(wei)觀(guan)角(jiao)度(du)分(fen)析(xi)了(le)二(er)極(ji)管(guan)串(chuan)聯(lian)不(bu)均(jun)壓(ya)的(de)原(yuan)因(yin)及(ji)後(hou)果(guo)。在(zai)文(wen)獻(xian)目(mu)中(zhong)提(ti)出(chu)二(er)極(ji)管(guan)自(zi)身(shen)因(yin)素(su)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)選(xuan)用(yong)同(tong)—批次生產的二極管來近似解決,重點考慮外部因素。

二極管串聯的應用
電除塵器高頻電源輸出高頻PWM波(bo)經(jing)升(sheng)壓(ya)變(bian)壓(ya)器(qi)再(zai)經(jing)過(guo)整(zheng)流(liu)模(mo)塊(kuai)終(zhong)輸(shu)出(chu)近(jin)似(si)直(zhi)線(xian)的(de)電(dian)壓(ya)波(bo)形(xing)。整(zheng)流(liu)模(mo)塊(kuai)集(ji)成(cheng)在(zai)升(sheng)壓(ya)變(bian)壓(ya)器(qi)中(zhong),采(cai)用(yong)的(de)是(shi)二(er)極(ji)管(guan)串(chuan)聯(lian)模(mo)式(shi),因(yin)為(wei)電(dian)壓(ya)等(deng)級(ji)比(bi)較(jiao)高(gao),一(yi)般(ban)考(kao)慮(lv)達(da)到(dao)10KV以上。由於輸出電壓波形JD要求不高,故采用二極管直接串聯方式即可,選用高頻整流二極管,整流輸出仿真波形如圖4所示,實測波形如圖5所示。

如(ru)圖(tu)所(suo)示(shi),整(zheng)流(liu)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)出(chu)現(xian)高(gao)低(di)波(bo)峰(feng),這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)雜(za)散(san)參(can)數(shu)即(ji)外(wai)部(bu)因(yin)素(su)的(de)影(ying)響(xiang),隨(sui)著(zhe)科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan),二(er)極(ji)管(guan)的(de)製(zhi)作(zuo)工(gong)藝(yi)在(zai)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao),其(qi)自(zi)身(shen)因(yin)素(su)的(de)影(ying)響(xiang)已(yi)經(jing)微(wei)乎(hu)其(qi)微(wei)。

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