二极管是一种由带正电荷的“P型半导体”和带负电荷的“N型半导体”组成的半导体器件。开关电源是由直流电源通过开关元件进行开关控制,由二极管实现整流滤波、稳压等功能的电源。那么,在开关电源中有哪些常用的二极管呢?
整流二极管,也称为信号整流管,用来将交流电转化为直流电。在开关电源中,整流二极管一般是采用具有高反向电压、小反向漏电流、较快的正向恢复时间等特点的快恢复二极管(Fast recovery diode)。快恢复二极管是由PN结和掺杂浓度不同的二、三片n、p型半导体材料组成,具有快速关断的特点。
稳压二极管,也称为锗压控二极管或Zener二极管,是一种具有稳定的反向击穿电压的二极管。在开关电源中,稳压二极管可用于恒流源、参考源、调整DC电平等应用。稳压二极管的特点是反向击穿电压固定,但可通过其它元器件调整反向特性的曲线,使其有依反向电压而变化的反向电流。
势垒二极管,也称为肖特基二极管,是一种具有依赖于反向偏压的高速恢复、低噪声和低级杂散等特点的二极管。在开关电源中,势垒二极管可用来替代普通整流二极管,以达到更好的电性能。
双向二极管,也称为TVS二极管,是一种专用于保护电路免受过电压损坏的二极管。在开关电源中,电压变化、EMC、静电等问题容易对电路造成伤害,因此需要使用TVS二极管进行保护。TVS二极管能够快速地吸收过电压,使其电压升高到最大额定值并进行维持,防止其超过系统极限。
这四种二极管都是开关电源中经常用到的组件,各自特点不同,但都有着特别重要的作用。它们在开关电源中为整个电路提供稳定可靠的保障,同时也是不断进行技术改进的热点之一。