整流二极管损坏的原因有哪些

出处:面包板 发布于:2019-09-20 13:54:33 | 200 次阅读

  (1)防雷、过电压保护措施不力。整流装置未设置防雷、过电压保护装置,即使设置了防雷、过电压保护装置,但其工作不可靠,因雷击或过电压而损坏整流管。
  (2)运行条件恶劣。间接传动的发电机组,因转速之比的计算不正确或两皮带盘直径之比不符合转速之比的要求,使发电机长期处于高转速下运行,而整流管也就长期处于较高的电压下工作,促使整流管加速老化,并被过早地击穿损坏。
  (3)运行管理欠佳。值班运行人员工作不负责任,对外界负荷的变化(特别是在深夜零点至第二天上午6点之间)不了解,或是当外界发生了甩负荷故障,运行人员没有及时进行相应的操作处理,产生过电压而将整流管击穿损坏。
  (4)设备安装或制造质量不过关。由于发电机组长期处于较大的振动之中运行,使整流管也处于这一振动的外力干扰之下;同时由于发电机组转速时高时低,使整流管承受的工作电压也随之忽高忽低地变化,这样便大大地加速了整流管的老化、损坏。
  (5)整流管规格型号不符。更换新整流管时错将工作参数不符合要求的管子换上或者接线错误,造成整流管击穿损坏。
  (6)整流管安全裕量偏小。整流管的过电压、过电流安全裕量偏小,使整流管承受不起发电机励磁回路中发生的过电压或过电流暂态过程峰值的袭击而损坏。
  整流二极管代换
  整流二极管损坏后,可以用同型号的整流二极管或参数相同其它型号整流二极管代换。
  通常,高耐压值(反向电压)的整流二极管可以代换低耐压值的整流二极管,而低耐压值的整流二极管不能代换高耐压值的整流二极管。整流电流值高的二极管可以代换整流电流值低的二极管,而整流电流值低的二极管则不能代换整流电流值高的二极管。
  整流二极管检查方法
  首先将整流器中的整流二极管全部拆下,用万用表的100×R或1000×R欧姆档,测量整流二极管的两根引出线(头、尾对调各测一次)。若两次测得的电阻值相差很大,例如电阻值大的高达几百KΩ到无穷大,而电阻值小的仅几百Ω甚至更小,说明该二极管是好的(发生了软击穿的二极管除外)。若两次测得的电阻值几乎相等,而且电阻值很小,说明该二极管已被击穿损坏,不能使用。如果两次测量的阻值都是无穷大,说明此二极管已经内部断开,不能使用。
  高频整流二极管的特性与参数
  开关电源中的整流二极管必须具有正向压降低、快速恢复的特点,还应具有足够大的输出功率,可以采用以下三种类型的整流二极管:快速恢复整流二极管;超快速恢复整流二极管;肖特基整流二极管。快速恢复和超快恢复整流二极管具有适中的和较高的正向电压降,其范围是从0.8~1.2V。这两种整流二极管还具有较高的截止电压参数。因此,它们特别适合于在小功率的、输出电压在12V左右的辅助电源电路中使用。
  由于现代的开关电源工作频率都在20kHz以上,比起一般的整流二极管,快速恢复整流二极管和超快速恢复整流二极管的反向恢复时间莎Ⅱ减小到了毫微秒级,因此,大大提高了电源的效率。据经验,在选择快速恢复整流二极管时,其反向恢复时间至少应该是开关晶体管的上升时间的1/3。这两种整流二极管还减少了开关电压尖峰,而这种尖峰直接影响输出直流电压的纹波。另外,虽然某些称为软恢复型整流二极管的噪声较小,但是它们的反向恢复时间较长,反向电流也较大,因而使得开关损耗增大,并不能满足开关电源的工作要求。
  快速恢复整流二极管和超快恢复整流二极管在开关电源中作为整流器件使用时是否需要散热器,要根据电路的最大功率来决定。一般情况下,这些二极管在制造时允许的结温在175℃,生产厂家对该指标都有技术说明,以提供给设计者去计算最大的输出工作电流、电压及外壳温度等。 肖特基整流二极管即使在大的正向电流作用下,其正向压降也很低,仅有0.4V左右,而且,随着结温的增加,其正向压降更低,因此,使得肖特基整流二极管特别适用于5V左右的低电压输出电路中。肖特基整流二极管的反向恢复时间是可以忽略不计的,因为此器件是多数载流子半导体器件,在器件的开关过程中,没有清除少数载流子存贮电荷的问题。
  肖特基整流二极管有两大缺点:其一,反向截止电压的承受能力较低,目前的产品大约为100V;其二,反向漏电流较大,使得该器件比其他类型的整流器件更容易受热击穿。当然,这些缺点也可以通过增加瞬时过电压保护电路及适当控制结温来克服。表示出了典型的高速整流二极管的特性与参数。

 

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关键词:整流二极管

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