快恢复二极管为什么能降低开关电源的噪声?
作者：海飞乐技术 时间：2017-02-06 17:16
开关电源噪声产生机制
反激式开关电源拓扑结构，如图 1所示。由场效应管Q1导通，输入电流流过变压器和场效应管Q1，再场效应管Q1关断，使得输入电流通过电磁感应到变压器的输出端，实现能量的传递。由于变压器初级存在漏感，漏感和场效应管Q1的寄生电容产生振荡，振荡产生的减压尖峰，在能量传递过程中，也传递到了输出端，形成噪声。
图1反激式电源拓扑
图2场效应管漏极电压波形
降低开关电源的噪声原因分析
由于开关电源输入端较高的开关频率，以及整流二极管的反向恢复峰值电流高和反向恢复时间较长，因而产生谐波，并使电流、电压的波形严重畸变，噪声很高，用快恢复二极管)替代普通整流二极管作为逆变器的输入整流器后，可使变频器的噪声降低到合理水平，这主要是由于快恢复二极管的关断特性(低的反向恢复峰值电流和短的反向恢复时间)所决定。其机制如下
快恢复二极管的其主要反向关断特性参数为：反向恢复时trr=ta+tb(ta一少数载流子在存储时间，tb一少数载流子复合时间)；反向恢复峰值电流IRM；反向恢复电荷Qrr=l／2trr×IRM以及表示器件反向恢复曲线软度的软度因子S=tb／ta。而快恢复二极管的正向导通主要参数有：正向平均电流IF(AV)；正向峰值电压UFM；正向均方根电流IF(RMS)以及正向(不重复)浪涌电流IFSM。快恢复二极管的反向阴断特性参数为：反向重复峰值电压URRM和反向重复峰值电流IRRM。必须指出：反向恢复时间trr随着结温Tj的升高，所加反向电压URRM的增高以及流过的正向电流IF(AV)的增大而增长，而主要用来计算FRED的功耗和RC保护电路的反向恢复峰值电流IRM和反向恢复电荷Qrr亦随结温Tj的升高而增大。因此，在选用快恢复二极管时，必须充分考虑这些参数的测试条件，以便作必要的调整。
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