常州工学院毕业设计论文 4.3.3 肖特基二极管的检测
肖特基(Schottky)二极管也称肖特基势垒二极管(简称SBD),它是一种低功耗、超高速半导体器件,广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路,作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管使用,或在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。
1.性能比较:肖特基二极管现超快恢复二极管、快恢复二极管、硅高频整流二极管、硅高速开关二极管的性能比较。由表可见,硅高速开关二极管的trr虽极低,但平均整流电流很小,不能作大电流整流用。 2.检测方法
下面通过一个实例来介绍检测肖特基二极管的方法。
检测内容包括:①识别电极;②检查管子的单向导电性;③测正向导压降VF;④测量反向击穿电压VBR。
被测管为B82-004型肖特基管,共有三个管脚,外形如图4所示,将管脚按照从左至右顺序编上序号①、②、③。选择500型万用表的R×1档进行测量。 测试结论:第一,根据①与②、③与④间均可测出正向电阻,判定被测管为共阴对管,①、③脚为两个阳极,②脚为公共阴极;第二,因①与②、③与②之间的正向电阻只几欧姆,而反向电阻为无穷大,故具有单向导电性;第三,内部两只肖特基二极管的正向导通压降分别为0.315V、0.33V,均低于手册中给定的最大允许值VFM(0.55V)。
另外使用ZC25-3型兆欧表和500型万用表的250VDC档测出,内部两管的反向击穿电压VBR依次为140V、135V。查手册,B82-004的最高反向工作电压(即反向峰值电压)VBR=40V。表明留有较高的安全系数。
本章小结
选择合适的芯片对于电子电路的设计是至关重要的,对于所选芯片的正确认识是为了更好的应用于所设计的电路中。
33
常州工学院毕业设计论文 第五章 硬件电路
5.1 交流-直流电路
5.1.1交流-直流电路图
图 5-1 交流-直流的电路图
5.1.2 交流-直流的波形图
图 5-2交流-直流的波形图
34
常州工学院毕业设计论文 5.1.3 整流电路的工作原理
图5-2为电路工作的 波形,假设该电路已工作于稳定状态,同时由于实际中作为负载的后级电路稳态时消耗的直流平均电流是一定的,所以分析中我们把一个电阻R当负载。
该电路的基本工作过程是,在u2正半周期过零点至wt=0期间,因u2 设VD1和VD2导通的时刻与u2过零点相距δ角,则u2如下式所示: u2=2U2sin(wt+δ) (1) 在VD1HE VD4导通期间,以下方程成立 ud(0)=2U2sinδ 1 ud(0)+ C将u2代人求解得 ?idt=u2 (2) oct式中,ud(0)为VD1、VD4开始导通时刻直流侧电压值。 ic=2wCU2cos(wt+δ) (3) 而负载电流为 ir=于是 id=ic+ir=2wCU2cos(wt+δ)+ u22U2=sin(wt+δ) (4) RR2U2sin(wt+δ) (5) R 设VD1和VD2的导通角为θ,则当wt=θ时,VD1和VD4关断。将id(θ)=0代人(5)式,得: tan(θ+δ)=-wRC (6) 电容倍充电到wt=θ时,ud=u2=2U2sin(θ+δ),VD1和VD4关断。电容开始以时间常数RC按指数函数放电,当wt=π,即放电经过π-θ角时,ud降至 35 常州工学院毕业设计论文 开始充电时的初值2U2sinδ,另一对二极管VD2和VD3导通,此后u2又向C充电,与u2正半周的情况一样。由于二极管导通后u2开始向C充电时的ud与二极管关断后C放电结束时的ud相等,故有下式成立: 2U2sin(θ+δ)e ?π-?wRC= 2U2sinδ (7) 注意到θ+δ为第2象限的角,由式(6)和式(7)得 (nwRC) ??????arcta (8) ?RC??RC?2?1e ?arctan(wRC)wRCe ?δwRC=sinδ (9) 在wRC已知时,即可由式(9)求出δ,进而由式(8)求出θ。显然δ和θ仅由乘积wRC决定。 当空载时R=?,放电常数无穷大,输出电压最大,Ud=2U2.,整流电压平均值Ud可根据前述波形及有关计算公式推导得出,但推导繁琐,故此处直接给出Ud与输出到负载的电流平均值Ir之间的关系如下图5-3 图 5-3 输出电压与负载的平均电流值之间的关系 空载时,Ud=2U2。重载时,R很小,电容放电很快,几乎失去贮能作用,随负载加重Ud逐渐趋于与0.9U2,即趋于接近电阻负载时的特性。通常在设计时,根据负载的情况选择电容C值,使RC≥ 3~5T,T为交流电源的周期,此时2输出电压为U2≈1.2U2,输出电流平均值Ir=Ud/R,在稳态时,电容C在一个电源周期内吸收的能量和释放的能量相等,其电压平均值保持不变,相应地,流经电容的电流在一周期内的平均值为零,又由id=ic+ir得出: Id=Ir 36