一切非同歩直流电/直流电转化器都必须一个说白了的续流二极管。为了更好地改进方案的总体高效率，一般偏向于挑选低正方向电流的肖特基管。许多设计方案都选用一个转化器设计方案(互联网)专用工具介绍的二极管。这并不一直二极管的最好挑选。何况，假如设计工具不考虑到热特性和泄露电流中间的变化规律，则极有可能产生具体特性不同于设计工具的剖析或模拟的結果。文中将讨论一些在挑选恰当的二极管时要认真考量的典型性主要参数，及其怎样使用这种主要参数来迅速明确选择的准确是否。

　　查验耗损

　　图1得出了非同歩直流电/直流电降血压转化器的基本上框架图。D1是需要的肖特基管。左边是电源开关S1合闭时(時间为T1)的电流量状况，右边是电源开关S1开启时(時间为T2)的电流量状况。

　　图1：非同歩直流电/直流电降血压转化器基本上框架图。

　　当時间为T2时，輸出电流量(Iout)流过D1。所造成的消耗与D1的顺向工作电压(Vfw)和导出电流量立即有关。PT2相当于Iout*Vfw。显而易见，大家想要尽量减少以操纵耗损，降低发烫。

　　T1期内，D1处在阻隔情况。唯一的工作电流是反方向电流量。此电流量相对性较差，而且关键由阻隔工作电压或导入工作电压Vin决策。T1环节二极管造成的功能损耗，称之为PT1，大概相当于Ir*Vin。

　　针对一切肖特基二极管，在设计方案时都存有一个选择。即此机器设备要不对于低Vf开展提升，要不对于低Ir开展提升。因而，假如挑选低Vf，则Ir就较高，相反也是。在具体运用设计方案时，关键的是不但要观查Vf或Ir的值，还需要剖析他们在操作过程中会造成哪些結果。Vf和Ir都是会随环境温度改变而更改。当环境温度上升，Vf会减少，在二极管提温的与此同时减少了热扩散系数。但十分倒霉的是，Ir会伴随着二极管溫度上升而提升。因此 ，二极管溫度越高，泄露电流就越大，內部功能损耗就越大，那样就促使二极管溫度高些，进而再度提升泄露电流，这般循环系统。

　　假如坚持不懈选用基本上的非同歩直流电/直流电转化器的设计案例，何不做一个基本上剖析以明确二极管內部功能损耗和从而致使的设施溫度。直流电/直流电转化器的运作pwm占空比与工作电压I/O的比率立即有关(DC=Vout/Vin)。工作电压键入和导出的比率越低，T2的時间就越长，PT2对全部二极管的功能损耗危害也就越大。相反也是，T1越长(或和的比率越高)，PT2对总功能损耗的危害就越小，PT1的功能就越大。

　　以2个直流电/直流电转化器为例子，2个全是24V键入工作电压，但在其中一个是18V输出电压而另一个是5V。应用Vin和Vout的比率测算获得pwm占空比，而且应用数据分析表中的Vf和Ir值测算出二极管内总输出功率的损害。随后依据总功耗计算出从而致使的二极管溫度，并搜索在这里溫度下的Vf和Ir具体标值。最终依据新的二极管溫度再次算出內部功能损耗。这一迭代更新全过程能够 反复数次以提升 精准度，但要是只想要大概说明Vf和Ir的不一样选择所造成的危害，一次迭代更新就充足了。

　　机器设备溫度可应用叙述热特性的基础热方程计算，和用以叙述工作电压，电流量，电阻器的测算并无不一样。一旦知道机器设备的內部功能损耗(Ptot)，就可以用它乘于节点到自然环境的传热系数(Rtja)，测算出机器设备节点处的气温转变。把它再加上工作温度，就取得了该机器设备在这里功能损耗和工作温度下的最后节点溫度。

　　图2表明的是剖析結果。此类中的测算运用了PMEG3050BEP(提升为低Ir)和PMEG3050EP(提升为低Vf)二极管。輸出电流量范畴为1~3A。这儿较为了低Vf型和低Ir型二极管的溫度。原始溫度假设为25℃。图上与此同时得出了Ta(第一次传送溫度测算)和Tb(第二次传送)。左边是5V輸出的直流电/直流电转化器的結果，右边是18V輸出的直流电/直流电转化器(二者的键入工作电压全是24V)。测算时假设Rtja选用基本上的200K/W，随后依据pwm占空比开展调整。肖特基二极管的数据分析表得出了瞬间热电效应曲线图，容许设计师依据实际的单脉冲pwm占空比(短暂性浪涌电流的热电效应要好于持续电流量)决策具体的传热系数。一定要注意，一切运用中的二极管总传热系数在于许多要素，合理布局是当中比较关键的一个。

　　图2：2个直流电/直流电转化器的解析結果。

　　在图2中还可以发觉，在以上二种情形中，在第二次溫度传送Tb时，低Vf的二极管逐渐变暖。在其中的机理是，在电流量一定的情形下，二极管因在T2时造成耗损而变暖。伴随着二极管溫度上升，泄露电流If提升，正方向工作电压Vf降低。殊不知，提升的速率远超降低的速率。其结论便是二极管内的总功能损耗提升较快。在较高的输入输出电流量下PT2也较高，促使PT1提升较快，因此 在高电流量下切线斜率比较险峻。

　　一样，从这当中也可以见到I/O工作电压比的实际效果。左边表明的是5V輸出、低pwm占空比直流电/直流电转化器。pwm占空比较低代表着T2较长，PT2就大量。因而，较多的原始发热量造成Ir提升更快，PT1高些。最后结论便是伴随着輸出电流量提升，二极管溫度快速升高。在较高的交流电下，能够 见到实际上溫度已超过了规定范畴以外。右边表明较高的18V输出电压造成高些的pwm占空比，进而控制了PT2。二极管内较少的热值代表着Ir提升较少，因而，PT1和整体溫度也都提升较少。

　　能够 下结论，pwm占空比越高(换句话说输出电压和键入工作电压越贴近)，二极管的热电效应就越佳。比如，假如如上述情况测算，12V到2.5V的转化器要比12V到5V的转化器更能加剧二极管的压力。

　　热肇事逃逸

　　之上探讨的随溫度上升而提高的效果会产生一个广泛难题，称为热肇事逃逸。上升的气温会致使溫度进一步上升，直至构件毁坏。因而，强烈要求在全部设计方案中完全查验此状况。

　　现阶段常用的作法是对功能损耗设计方案开展仿真模拟运作。能够 应用规范的仿真模拟专用工具，也可应用在网上常见的仿真模拟专用工具。认真仔细热电效应是十分需要的。针对准备应用的二极管，极有可能所运用的专用工具仍未选用恰当的热实体模型，或是其热主要参数(很可能和合理布局有关)与制定不相一致。很显而易见，并不是每一个二极管都一模一样，因此肯定不赞成在仿真模拟设计方案时应用“类似”的二极管，随后假设他们的热电效应(及其不确定性的电效用)也类似。尽管并不是一直行得通，但在这里依然提议自始至终制做原形并认证其恰当效用。

上一篇：有线电视和通讯应用的PIN二极管衰减器

下一篇：关于功率二极管的15个小问题