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二极管开关的电路参数,开关的作用和反向恢复时间

2022-02-25 14:46分类:电子元器件 阅读:

 

  PN结二极管常常用于制做电电源开关。在正偏情况,即开态,不大的另加工作电压就能造成很大的电流量,;在反偏情况,即关态,仅有不大的交流电存有于PN结内。大家最有兴趣的电路主要参数便是控制电路的按钮速率。这节会判定地探讨二极管的电源开关暂态及其正电荷的储存效用。在不经过一切数学课推论的情形下,简易得出叙述定时开关的关系式。

  二极管的电源开关功效

  运用二极管正、反方向电流量相差太大这一特点,能够 把二极管作电源开关应用。

  二极管开关的电路参数,开关的作用和反向恢复时间

  当电源开关K打向A时,二极管处在正方向,电流量非常大,等同于接有负荷的外控制回路与主机电源相接的按钮合闭,控制回路处在连接情况(开态);

  当电源开关K打向B时,二极管处在反方向,反方向电流量不大,等同于外控制回路的电源开关断掉,控制回路处在中断情况(关态)。

  二极管开关的电路参数,开关的作用和反向恢复时间

  二极管开关的电路参数,开关的作用和反向恢复时间

  二极管开关的电路参数,开关的作用和反向恢复时间

  在关态时,穿过负荷的电流量便是二极管的方向电流量IR。二极管的反向恢复時间

  假定另加单脉冲的波型如图所示(a)所显示,则穿过二极管的交流电就如图所示(b)所显示。

  二极管开关的电路参数,开关的作用和反向恢复时间

  外电路多方面正单脉冲时

  二极管开关的电路参数,开关的作用和反向恢复时间

  通断全过程中,二极管P区向N区输运很多空穴,N区向P区输运很多电子器件。

  伴随着時间的增加,N区域内空穴和P区域内电子器件持续提升,直至稳定时终止。在恒定时,注入N区的空穴恰好与N区域内复合型掉的空穴数量相同,注入P区的电子器件也恰好与P区域内复合型掉的电子器件数量相同,做到稳定平衡,穿过P-N结的电流量为一参量I1。

  伴随着能隙区界限上的氧空位和电子密度的提升,P-N结上的工作电压逐渐升高,在稳定即是VJ。这时,二极管就工作中在通断情况。

  当某一時刻在外电路上添的正单脉冲跳变成负单脉冲时

  二极管开关的电路参数,开关的作用和反向恢复时间

  正方向时累积在各个区的很多少子要被反方向偏置电压拉返回原先的地区,逐渐时的一瞬间,穿过P-N结的方向电流量非常大,历经一段时间后,本来累积的自由电子一部分根据复合型,一部分被拉到原先的地区,反方向电流量才修复到正常的状况下的反方向漏电流IR。正指导通时极少数自由电子累积的情况称之为正电荷存储效用。二极管的反向恢复全过程便是因为正电荷存储所造成的。反方向电流量维持一致的这段时间就称之为存储時间ts。在ts以后,P-N结上的电流量抵达反方向饱和电流IR,P-N结做到均衡。界定穿过P-N结的方向电流量由I2降低到0.1 I2时所需的时长为上升幅度tf。存储時间和上升幅度之和为(ts+tf)称之为P-N结的关闭時间(即是反向恢复時间)。

  留意

  反向恢复时间限制了二极管的按钮速率。

  (1)假如单脉冲延迟时间比二极管反向恢复时间长得多,这时候负单脉冲能使二极管完全关闭,具有较好的电源开关功效;

  (2) 假如单脉冲延迟时间和二极管的反向恢复時间类似乃至更短得话,这时候因为反向恢复全过程的危害,负单脉冲不可以使二极管关闭。

  因此 要保持稳定的电源开关功效,单脉冲延迟时间不可以过短,也就代表着单脉冲的相同頻率不可以太高,这就限定了按钮的速率。

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