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整流二極管損壞的原因有哪些?

作者:時間:2019-09-24來源:網絡收藏

(1)防雷、過電壓保護措施不力。整流裝置未設置防雷、過電壓保護裝置,即使設置了防雷、過電壓保護裝置,但其工作不可靠,因雷擊或過電壓而損壞整流管。

本文引用地址:http://www.sncsn.tw/article/201909/405143.htm

(2)運行條件惡劣。間接傳動的發電機組,因轉速之比的計算不正確或兩皮帶盤直徑之比不符合轉速之比的要求,使發電機長期處于高轉速下運行,而整流管也就長期處于較高的電壓下工作,促使整流管加速老化,并被過早地擊穿損壞。

(3)運行管理欠佳。值班運行人員工作不負責任,對外界負荷的變化(特別是在深夜零點至第二天上午6點之間)不了解,或是當外界發生了甩負荷故障,運行人員沒有及時進行相應的操作處理,產生過電壓而將整流管擊穿損壞。

(4)設備安裝或制造質量不過關。由于發電機組長期處于較大的振動之中運行,使整流管也處于這一振動的外力干擾之下;同時由于發電機組轉速時高時低,使整流管承受的工作電壓也隨之忽高忽低地變化,這樣便大大地加速了整流管的老化、損壞。

(5)整流管規格型號不符。更換新整流管時錯將工作參數不符合要求的管子換上或者接線錯誤,造成整流管擊穿損壞。

(6)整流管安全裕量偏小。整流管的過電壓、過電流安全裕量偏小,使整流管承受不起發電機勵磁回路中發生的過電壓或過電流暫態過程峰值的襲擊而損壞。

整流二極管代換

整流二極管損壞后,可以用同型號的整流二極管或參數相同其它型號整流二極管代換。

通常,高耐壓值(反向電壓)的整流二極管可以代換低耐壓值的整流二極管,而低耐壓值的整流二極管不能代換高耐壓值的整流二極管。整流電流值高的二極管可以代換整流電流值低的二極管,而整流電流值低的二極管則不能代換整流電流值高的二極管。

整流二極管檢查方法

首先將整流器中的整流二極管全部拆下,用萬用表的100×R或1000×R歐姆檔,測量整流二極管的兩根引出線(頭、尾對調各測一次)。若兩次測得的電阻值相差很大,例如電阻值大的高達幾百KΩ到無窮大,而電阻值小的僅幾百Ω甚至更小,說明該二極管是好的(發生了軟擊穿的二極管除外)。若兩次測得的電阻值幾乎相等,而且電阻值很小,說明該二極管已被擊穿損壞,不能使用。如果兩次測量的阻值都是無窮大,說明此二極管已經內部斷開,不能使用。

高頻整流二極管的特性與參數

開關電源中的整流二極管必須具有正向壓降低、快速恢復的特點,還應具有足夠大的輸出功率,可以采用以下三種類型的整流二極管:快速恢復整流二極管;超快速恢復整流二極管;肖特基整流二極管。快速恢復和超快恢復整流二極管具有適中的和較高的正向電壓降,其范圍是從0.8~1.2V。這兩種整流二極管還具有較高的截止電壓參數。因此,它們特別適合于在小功率的、輸出電壓在12V左右的輔助電源電路中使用。

由于現代的開關電源工作頻率都在20kHz以上,比起一般的整流二極管,快速恢復整流二極管和超快速恢復整流二極管的反向恢復時間莎Ⅱ減小到了毫微秒級,因此,大大提高了電源的效率。據經驗,在選擇快速恢復整流二極管時,其反向恢復時間至少應該是開關晶體管的上升時間的1/3。這兩種整流二極管還減少了開關電壓尖峰,而這種尖峰直接影響輸出直流電壓的紋波。另外,雖然某些稱為軟恢復型整流二極管的噪聲較小,但是它們的反向恢復時間較長,反向電流也較大,因而使得開關損耗增大,并不能滿足開關電源的工作要求。

快速恢復整流二極管和超快恢復整流二極管在開關電源中作為整流器件使用時是否需要散熱器,要根據電路的最大功率來決定。一般情況下,這些二極管在制造時允許的結溫在175℃,生產廠家對該指標都有技術說明,以提供給設計者去計算最大的輸出工作電流、電壓及外殼溫度等。 肖特基整流二極管即使在大的正向電流作用下,其正向壓降也很低,僅有0.4V左右,而且,隨著結溫的增加,其正向壓降更低,因此,使得肖特基整流二極管特別適用于5V左右的低電壓輸出電路中。肖特基整流二極管的反向恢復時間是可以忽略不計的,因為此器件是多數載流子半導體器件,在器件的開關過程中,沒有清除少數載流子存貯電荷的問題。

肖特基整流二極管有兩大缺點:其一,反向截止電壓的承受能力較低,目前的產品大約為100V;其二,反向漏電流較大,使得該器件比其他類型的整流器件更容易受熱擊穿。當然,這些缺點也可以通過增加瞬時過電壓保護電路及適當控制結溫來克服。表示出了典型的高速整流二極管的特性與參數。



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