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  • 整流二極管的計算和性能判斷方法圖解
    • 發(fā)布時間:2021-01-15 17:37:52
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    整流二極管的計算和性能判斷方法圖解
    在對整流二極管進行電路設(shè)計時,選擇性能參數(shù)合適的整流二極管是非常重要的,以實際設(shè)計電路為例子。 
    整流二極管
    由圖可知,交流輸入端為:220V/50HZ,要求整流輸出的直流電壓為UO=60V,負(fù)載電流為IO=500mA;下面是兩種計算方式:
    1.計算流過整流二極管的直流電流
    由于采用的是二極管橋式整流電路,每對二極管通過的電流應(yīng)為負(fù)載電流的二分之一,每對中的兩只二極管是串聯(lián)關(guān)系,每只二極管通過的電流也為負(fù)載電流的1/2,故所選用二極管的正向電流ID應(yīng)為; 
    整流二極管
    2.計算整流二極管的最大反向電壓URM
    首先應(yīng)確定滿足45V輸出直流電壓情況下的變壓器次級交流電壓的有效值E2,根據(jù)濾波電容對電壓提升的經(jīng)驗公式,UO與E2的計算表達式如下:
    整流二極管的最大相反電壓URM計算為: 
    整流二極管
    根據(jù)計算結(jié)果ID與URM的值,選用二極管手冊中與計算值向上接近的管子即可。
    整流二極管的質(zhì)量判斷:
    結(jié)型二極管性能質(zhì)量的判斷主要可以分為下面幾類:
    1.器件測試方法
    用萬用表對結(jié)型二極管器件的測試如下圖: 
    整流二極管
    測試時采用如圖所示的正向接法與對調(diào)紅,黑表反向接法,測試結(jié)果如下圖: 
    整流二極管
    注:在反向接法進行“二極管”檔測試時,雖然二極管反向漏電極小,但由于反向電阻很大,根據(jù)歐姆定律U=IR,使得二極管兩端的反向電壓仍比較大,一般為3V左右,但為什么“顯示無反應(yīng)”呢?這是因為子啊設(shè)計數(shù)字萬用表的“二極管”檔時,為了方便判斷對二極管極性的測試,特意將此檔采用2V量,使在反極性測試時因?qū)崪y電壓3>2V而過載,所以這是顯示無反應(yīng),顯示屏仍顯示過載。無疑這對準(zhǔn)確判斷二極管的極性,極間短路,開路提供了方便。
    2.性能質(zhì)量測試范例
    測試的目的主要有三個:
    -判斷其是否因過電壓而被擊穿短路
    -是否因過電流而致使內(nèi)部PN結(jié)開路
    -是否工作在臨界使用功率下使其過熱而性能變劣
    以上三種情況都是可以使得二極管在電路中喪失正常功能而導(dǎo)致電路故障的。
    以上電路在測試之前,首先應(yīng)對二極管所在電路的工作原理有比較清楚的了解,比如:這個二極管在該電路中起整流作用,還是起鉗位,限幅,偏置,保護或者是其他的作用,還應(yīng)該對二極管的工作電壓與電流性質(zhì),大小,方向做到心中有數(shù)。只有這樣,檢測工作才能胸有成竹。
    在測試過程中要對周圍相關(guān)元器件的位置和連接關(guān)系做一下分析,基本確定它們對二極管測量結(jié)果會產(chǎn)生什么影響。如上圖,對于二極管VD1來說,電阻R1,R3串聯(lián)后為23KΩ與VD1并聯(lián)。而VD1的正向電阻為18KΩ,這時對其正向電阻的測量值RAB≈10KΩ正常(此時因靜態(tài)下兩三極管內(nèi)阻很大,無需考慮);而反向電阻的測量因VD1正常時使其反向電阻很大。應(yīng)為R1,R3的串聯(lián)值、即RBA≈23KΩ為正常。若測量結(jié)果;RAB≈RBA≈23KΩ。說明VD1開路;RAB=RBA=0,則說明VD1擊穿,對于二極管VD2來說,情況稍有不同,由于一電容相隔,對VD2的靜態(tài)測量就直觀和簡單多了。
    對于橋式整流電路測試常會遇到,如果保險絲完好,一般可以為橋路四個二極管無一損壞,用數(shù)字萬用表可單獨對每個管子進行常規(guī)檢測。如果熔斷器已燒斷,在已確認(rèn)與負(fù)載無關(guān)的情況下基本可以斷定某對整流二極管損壞,測量時會發(fā)現(xiàn)有一堆管子短路。
    以上就是關(guān)于整流二極管計算和質(zhì)量判斷的說明,希望能夠給您帶來一些幫助。
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