导通反向截止及控制放大信号

发布时间:2020-12-2 阅读量:1220 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网

正向导通转换为反向截止。tF时刻,二极管的外加电压发生改变;t0时刻,正向电流下降到为零,但是二极管还不能恢复到阻断的状态;t1时刻,反向电流达到最大IRP,随后反向过冲电压也达到最大URP。反向电流随后迅速下降,可以看到这段曲线与电容的放电曲线类似。


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事实上,它也正表示了结电容放电复位的过程。t2时刻,电流几乎不再变化,二极管恢复对反向电压的阻断能力。它的作用主要在,二极管开关瞬间存在损耗。在二极管开通和关断的瞬间,电流和电压相乘并不为零,所以存在开关损耗。这与MOSFET作为硬开关时的开关波形类似。所以在大功率和高频(开关次数多)的场合下这个损耗更甚,不能忽视。二极管开关瞬间带来EMI问题。可以看到二极管在开关瞬间会产生过冲电压和尖峰电流,这样高的dv/dt和di/dt 必然会引发EMI问题。通常反向恢复电流的尖峰与EMI中的传导相关。还有,尖峰电流过后可能还会伴随着一段时间的震荡,这个震荡与EMI中的辐射相关,所以有时候我们会在二极管上套一个磁环。所以,为了避免这些问题,有时我们会选用快恢复二极管或者肖特基二极管,它们的恢复时间很短。

 

控制单元和设备主体往往离得较远,因此必须正确运用接地和屏蔽方法,防止构成地环路和耦合无用信号。控制单元内主要的无用信号源是那些能突然断开控制信号通道的元件。如开关、继电器、可控硅整流器、开关二极管等。各种产生无用信号的开关同感性负载一起运行时,就会产生严重的瞬变过程。尽量减少陡峭波前瞬态过程,应限制接通和断开时通过开关的浪涌电流。如果必要,可使用RC网络或二级管来抑制开关瞬变。如有必要,则使用缓冲或减振器来减小继电器触点的振动。

 

放大器应用广泛,能影响无用信号的产生和耦合,所以必须对放大器提出严格的电磁兼容性要求。放大器的布局应设计成最短的距离上传送低电平信号,否则易引入骚扰。放大器占有带宽应和有用信号匹配。必须控制放大器的带外响应。带宽过宽易将无用信号放大或产生寄生振荡。要注意多级放大器各级之间的去耦。对所有放大器的输入端进行去耦,只让有用信号进入放大器。工作频率低于1MHz的放大器,采用平衡输入式为好(特别是音频放大器)。运算放大器的噪声比晶体管的噪声电平高,为21/2倍以上。

 

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应将瞬时大电流负载的电源与运算放大器的电源分开,防止运算放大器电源线的瞬时欠压状态。隔离放大器的输入变压器,初次级间应有效地屏蔽隔离。用输入变压器来断开到远端音频输入电路的任何地环路。音频输入变压器应是磁屏蔽的,以免拾取电源磁场骚扰。音频放大器应该用平衡输入式,并用屏蔽双绞线对作输入信号线。音频增益(音量)控制应在高增益前置放大器之后,否则控制时它的走线上的噪声和骚扰拾取电平将成为低电平输入信号的可观部分。音频放大器若用开关电源,要用20KHz或更高的开关速度。


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