交流电通过整流二极管的降压问题

2022-01-21 07:07分类：电子元器件阅读：

　　文中主要是有关整流二极管的有关详细介绍，并主要对交流电流根据整流二极管的办法实现了详细剖析。

　　整流二极管

　　一种将交流电流能变化为直流电源能的半导体元器件。一般它包括一个PN结，有正级和负级2个接线端子。二极管最重要的特点便是单方位导电率。在线路中，电流量只有从二极管的正级注入，负级排出。

　　简述

　　整流二极管（rectifier diode）一种用以将交流电流转换为直流电源的半导体元器件。二极管最重要的特点便是单方位导电率。在线路中，电流量只有从二极管的正级注入，负级排出。一般它包括一个PN结，有正级和负级2个接线端子。其构造如下图所示。P区的自由电子是空穴，N区的自由电子是电子器件，在P区和N区段产生一定的位垒。另加工作电压使P区相对性N区为正的电流时，位垒减少，位垒两边周边造成存储自由电子，能利用大电流量，具备低的电流（典型值为0.7V），称之为正指导通情况。若加反过来的工作电压，使位垒提升，可承担高的方向工作电压，穿过不大的方向电流量（称反方向泄露电流），称之为反方向阻隔情况。整流二极管具备非常明显的单边导电率。整流二极管可以用半导体材料锗或硅等原料生产制造。硅整流二极管的击穿电压高，反方向泄露电流小，高溫功能优良。一般髙压功率大的整流二极管都用高纯度光伏电池生产制造（夹杂较多时非常容易反方向穿透）。这类元器件的结总面积很大，能经过很大电流量（可以达到过千安），但输出功率不高，一般在几十Hz下列。整流二极管关键适用于各种各样低頻半波整流电源电路，如需做到全波整流需连接成整流管应用。

　　交流电通过整流二极管的降压问题

　　常见主要参数

　　（1）较大均值整流器电流量IF：指二极管长期性工作中时可以利用的较大正方向均值电流量。该电流量由PN结的结总面积和排热情况决策。应用时要留意根据二极管的大概电流量不可以超过此值，并要达到排热标准。比如1N4000系列产品二极管的IF为1A。

　　（2）最大反方向工作标准电压VR：指二极管两边容许增加的最高逆向工作电压。若超过此值，则反方向电流量（IR）猛增，二极管的单边导电率被毁坏，进而造成反方向穿透。一般取反方向击穿电压（VB）的一半做为（VR）。比如1N4001的VR为50V，1N4002-1n400六分别为100V、200V、400V、600V和800V，1N4007的VR为1000V

　　（3）较大反方向电流量IR：它是二极管在最大反方向工作标准电压下容许穿过的方向电流量，此参数体现了二极管单边导电率能的优劣。因而这一电流越小，说明二极管品质越好。

　　（4）击穿电压VB：指二极管反方向光电流特点曲线图大幅度弯折点的电流值。反方向为软特点时，则指给出反方向泄露电流标准下的电流值。

　　（5）最大输出功率fm：它是二极管在正常的状况下的最大输出功率。关键由PN结的结电容及扩散电容决策，若输出功率超出fm，则二极管的单边导电率能将无法有效地反映。比如1N4000系列产品二极管的fm为3kHz。另有快修复二极管用以頻率较高的交流电流的整流器，如开关电源电路中。

　　（6）反向恢复時间trr：指在要求的负荷、正方向电流量及较大反方向暂态工作电压下的反向恢复時间。

　　（7）零偏压电容器CO：指二极管两电压为零时，扩散电容及结电容的容积之和。特别注意的是，因为生产工艺技术的限定，即便同一型号规格的二极管其主要参数的离散性也非常大。指南中列出的主要参数通常是一个范畴，若检测标准更改，则对应的基本参数也会产生变化，比如在25°C时测出1N5200系列产品硅塑封膜整流二极管的IR低于10uA，而在100°C时IR则变成低于500uA。

　　交流电流根据整流二极管的降血压难题

　　二极管型号不一样的整流管，其稳定輸出电流量也不一样。

　　比如 KBPC1510 工作电压1500V，电流量10A

　　KBPC1015 工作电压1000V，电流量15A 。..

　　12V交流电流时要用整流二极管整流器成12v直流电源：整流二极管的主要参数：抗压50伏之上，电流量高于负荷电流量，就可以。

　　如 IN4001-----IN4007 ;工作电压50-----700伏，电流量 1安。

　　IN5401----IN5408：工作电压50-----800伏，电流量 3 安

　　交流电流怎样变换直流电源

　　一、电路图讲解

　　电容器降血压式简单开关电源的基础线路如图所示1，C1为降血压电力电容器，VD2为半波整流二极管，VD1在电压的负自感电动势时给C1给予充放电控制回路，VD3是稳压二极管，R1为关闭开关电源后C1的正电荷释放电阻器。在具体运用时经常选用的是图2的所显示的电源电路。当必须向负荷给予很大的交流电时，可使用图3所显示的桥式整流电路电源电路。

　　整流器后没经稳压管的交流电压一般会高过30伏，而且会随负荷工作电流的转变产生较大的起伏，这主要是因为该类开关电源内电阻非常大的原因而致，故不宜大电流量供电系统的运用场所。

　　二、元器件挑选

　　1.电路原理时，先要测量负荷工作电流的精确值，随后参照例子来选用降血压电力电容器的容积。由于根据降血压电容器C1向负荷给予的电流量Io，事实上是穿过C1的放电电流量Ic。C1容积越大，容抗Xc越小，则流过C1的充、充放电电流量越大。当负荷电流量Io低于C1的放电电流量时，不必要的电流量便会穿过稳压极管，若稳压极管的最高容许电流量Idmax低于Ic-Io的时候容易导致稳压极管损坏。

　　2.为确保C1靠谱工作中，其抗压挑选应超过2倍的电源电压。

　　3.释放电阻器R1的选用务必确保在规定的時间内泄排掉C1上的正电荷。

　　三、设计方案举例说明

　　举例说明一，测算负荷电流量

　　图2中，已经知道C1为0.33μF，沟通交流键入为220V/50Hz，求电源电路能提供负荷的最大的电流量。C1在线路中的容抗Xc为：

　　Xc=1 /（2 πf C）= 1/（2*3.14*50*0.33*10-6）= 9.65K

　　穿过电力电容器C1的电流（Ic）为：

　　Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。

　　一般降血压电容器C1的容积C与负荷电流量Io的相互关系可类似觉得：C=14.5*I，在其中C的容量单位是μF，Io的部门是A.

　　举例说明二，依据降血压工作电压元器件型号选择

　　如图所示2：所显示，假如用电容器降压电路将220V交流电流降血压为10V直流电源，其每个元器件主要参数应怎样选择？（电阻器，电容器，二极管多少）

　　C1依据所需电流量尺寸挑选，每1u电容器较大给予68mA电流量。