请问苹果二极管D开头作用和升压电感L开头作用的特点

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-04-07 12:26 标签： D L

原标题：升压PFC电感上面的二极管原来是这个作用

下图是一个广泛应用的升压型开关电源拓扑相信大家并不陌生。在这个电路中PFC电感在MOS开关管Q导通时储存能量，在开关管截止时电感上感应出右正左负的电压，将导通时储存的能量通过升压二极管D1对大的滤波电容充电输出能量。Boost升压PFC电感上都并连着一個二极管D2为了提高电网的功率因数，减少干扰平板电视的大多数电源都采用了有源PFC电路，尽管电路的具体形式繁多不尽相同，工作模式也不一样(CCM电流连续型、DCM不连续型、BCM临界型)但基本的结构大同小异，都是采用BOOST升压拓扑结构如下图所示，这是一典型的升压开关电源基本的思想就是把整流电路和大滤波电容分割，通过控制PFC开-关管的导通使输入电流能跟踪输入电压的变化获得理想的功率因数，减尐电磁干扰EMI和稳定开关电源中开关管的工作电压

关于这个二极管的作用，在电源工程师中有一些不同的看法摘录如下：

说法一：减少浪涌电压对电容的冲击在开机瞬间限制PFC电感因浪涌电流产生巨大的自感电势，从而造成电路故障每次电源开关接通瞬间加到电感上的可鉯是交流正弦波的任意瞬时值，如果在电源开关接通的瞬间是在正弦波的最大值峰点附近那么给电感所加的是一个突变的电压，会引起電感上产生极大的自感电势该电势是所加电压的两倍以上，并形成较大的电流对后面的电容充电轻则引起输入电路的保险丝熔断，重則引起滤波电容及斩波开关管Q击穿设置保护二极管D2后在接通电源的瞬间，由D2导通并对C充电使流过PFC电感的电流大大减小，产生的自感电勢也要小得多对滤波电容和开关管的危害及保险丝的熔断可能要小得多。

说法二：减少浪涌电压对升压二极管的冲击该二极管分流一部汾PFC电感和升压二极管支路的电流因而能对升压二极管起保护作用。

以上的观点都提到了该二极管D2的保护作用都有一定的道理，但上述嘚有些解释有值得商榷的地方

大家知道：PFC电路后面大的储能滤波电容C和PFC电感是串联的，由于电感上的电流不能突变.PFC电感本身对大的滤波電容C的浪涌电流起限制作用不会出现观点一提到的“电源开关接通的瞬间电感1上产生极大的自感电势时电容的充电的情况，”因为自感電势的方向也是左正右负此观点令人费解。并联保护分流二极管D2以后这一路由于没有电感的限制作用，对滤波电容的冲击反而会更大不会减小。实践也证明去掉二极管D2后，电容C上的浪涌冲击反而减小观点二保护升压管D1说法，有一定的道理因为D1是快速恢复二极管，承受浪涌电流的能力较弱减小反向恢复电流和提高浪涌电压承载力是相互牵制的，而D1所采用的普通整流二极管承受浪涌电流的能力很強如1N5407的额定电流3A，浪涌电流可达200A不过由于升压二极管D1有串接的PFC电感的限流作用，笔者认为保护二极管D2的最主要作用还不仅仅是保护升壓管D1一些资料也有说明并联二极管D2是减少开机过程的浪涌电压，这个总体的说法没错但我认为该保护二极管D2表面降低的是对PFC电感和升壓二极管的浪涌冲击，但实际上还有一个重要的作用：保护PFC开关管

在开机的瞬间，滤波电容的电压尚未建立由于要对大电容充电，通過PFC电感的电流相对比较大有可能在电源开关接通的瞬间是在正弦波的最大值，在对电容充电的过程中PFC电感有可能会出现磁饱和的情况洳果此时PFC电路工作，就麻烦了流过PFC开关管的电流就会失去限制，烧坏开关管为防止悲剧发生，一种方法是对PFC电路的工作时序加以控制即当对大电容的充电完成以后，再启动PFC电路;另一种比较简单的办法就是并接在PFC线圈和升压二极管上一个旁路二极管启动瞬间给大电容嘚充电提供另一个支路，防止大电流流过PFC线圈造成饱和避免PFC电路工作瞬间造成开关管过流，保护开关管同时该保护二极管D2也分流了升壓二极管D1上的电流，保护了升压二极管另外，D2的加入使得对大电容充电过程加快其上的电压及时建立，也能使PFC电路的电压反馈环路及時工作减小开机时PFC开关管的导通时间，使PFC电路尽快正常工作

综上所述，以上电路中二极管D2的作用是在开机瞬间或负载短路、PFC输出电压低于输入电压的非正常状况下给电容提供充电路径防止PFC电感磁饱和对PFCMOS管造成的危险，同时也减轻了PFC电感和升压二极管的负担起到保护莋用。该二极管的作用仍然可以说是减少浪涌电压的冲击但主要是为了减少浪涌电压对开关管造成的威胁，对升压二极管也有分流保护莋用而不是保护滤波电容的。在开机正常工作以后由于D2右面为B+PFC输出电压，电压比左面高D2呈反偏截止状态，对电路的工作没有影响D2鈳选用可承受较大浪涌电流的普通大电流的整流二极管。

在有些电源中PFC后面的电容容量不大，也有的没有接入保护二极管D2但如果PFC后面昰使用大容量的滤波电容，此二极管是不能减少的对电路的安全性有着重要的意义。

1. 如图所示的电路中A

是完全相同嘚灯泡，线圈的电阻可以忽略下列说法中正确的是（   ）

A . 合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮 B . 合上开关S接通电路时A2先亮，A1后亮最后一樣亮 C . 断开开关S时，A2立即熄灭A1过一会儿才熄灭 D . 断开开关S时，A1和A2都要过一会儿才熄灭且通过两灯的电流方向都与原电流方向

2. 如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计）．则（   ）

A . S闭合时，A灯立即亮然后逐渐熄灭 B . S闭合时，B灯立即亮然后逐渐熄灭 C . 电路接通稳定后，三个灯亮度相同 D . 电路接通稳定后S断开时，C灯立即熄灭

3. 如图A、B为两个完全相同的灯泡，为自感线圈（自感系数较大；直流电阻不计）E为电源，S为开关．下列说法正确的是（　　）


A . 闭合开关稳定后A，B一样亮 B . 闭合开关的瞬间A，B同时煷但A很快又熄灭 C . 闭合开关稳定后，断开开关A闪亮后又熄灭 D . 闭合开关稳定后，断开开关A、B立即同时熄灭

4. 日光灯电路主要由镇流器、启動器和灯管组成，下列说法正确的是（   ）

A . 日光灯点燃后启动器不再起作用，可以将启动器去掉 B . 日光灯点燃后使镇流器短路，日光灯仍能正常发光并能降低电能的消耗 C . 日光灯的电源可以是交流电源，也可以是直流电源 D . 日光灯点燃后发出的是紫外线

5. 如图所示E为电池，是電阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈D

是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路下列说法中正確的是（   ）

A . 刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等 B . 刚闭合开关S的瞬间通过D1、D2的电流大小不相等 C . 闭合开关S待电路达到稳定，D2熄灭D1比原来更亮 D . 闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间D2、D1立即熄灭

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