在开关电源的运行过程中,其一直处于开闭循环状态,这使得电源内部器件不仅需具备高强度以承受反复的开关冲击,还要拥有极短的反应时间来确保电源的稳定运行。一般而言,开关电源的工作效率维持在几十千赫兹至几百千赫兹之间。为适配这种高频的开关模式,开关电源中的整流管对反向恢复时间(Trr)有着严苛的要求。从理论层面来讲,普通的二极管因反向恢复时间较长,无法满足需求,而应选用反向恢复极快的肖特基二极管。


慢恢复工频整流管的应用场景
在开关电源的实际应用中,慢恢复工频整流管 1N4007 被用于主控 IC 供电绕组的整流环节,这一设计能够有效解决多绕组系统中偏置电压偏高的问题。例如,在采用某款 IC 设计的 5 路输出 DVB 电源批量生产过程中,出现了较高的不良率,主要表现为电源无法正常工作或出现打嗝现象。经过实际测量发现,IC 的供电电压偏高,触发了 IC 的过压保护机制。
对于多路输出电源而言,要实现良好的交叉调整率是对变压器设计的一大挑战,偏置供电绕组电压偏高在所难免。在此情境下,仅通过增大整流二极管串联电阻的作用是有限的,因为其主要功能在于滤除尖峰电压,而真正导致 IC 保护的是偏置绕组电压过高。此时,慢恢复工频整流管的优势便得以凸显。
在开关电源设计中,常见的 RCD 吸收电路结构如图所示,其中 D1 通常选用快恢复二极管。若变压器设计存在不合理之处,导致漏感较大,那么在开关管断开瞬间,漏感产生的电压较高,进而引发较长的振荡时间,这不仅会使 MOS 管的电压应力增大,还可能导致 EMI 辐射超标。尽管在日常的开关电源设计中,通常不建议使用反应较慢的二极管,但这并不意味着这类二极管毫无价值。在某些特殊情况下,慢恢复二极管反而能够有效解决一些棘手的问题。


电阻与电容的检测方法
电阻检测
检测电阻时,应先将万用表调至合适的电阻档位,将电阻单独放置于绝缘物体之上,确保测棒稳固地接触电阻两端,此时所读取的电阻值若处于标示阻值及其误差范围内,则表明该电阻性能正常。在测量过程中,必须保证电阻两端的导体与测棒金属部分不与任何电路或导体(包括人体)发生接触,以免干扰测量结果,产生错误数值。若使用测试夹,电阻可处于悬空状态进行测量。
电容检测
检测电容时,将电容器接入电源,若接通瞬间万用表指针无摆动,则说明电容器失效或出现断路情况。若表针持续指示电源电压而不发生摆动,则表明电容器已短路。若表针摆动正常但未能返回零位,这说明电容器存在漏电现象,且所指示的电压数值越高,代表漏电量越大。在测量容量较小的电容器时,所使用的辅助直流电压不得超过被测电容器的耐压值,以免因测量过程导致电容器击穿损坏。若要精准测量电容器的容量,需借助电容电桥或 Q 表来完成。上述简易检测方法仅能对电容器的好坏进行初步判断。
对于容量较大的固定电容器,可用万用表的电阻档(R×1000)测量电容器两极,观察表针摆动情况,摆幅越大,说明电容器的电容量越大。在测量过程中,若测试棒持续接触电容器引线,表针应指在无穷大(∞)附近,反之则表明该电容器存在漏电现象,其电阻值越小,漏电量越大,电容器质量越差。
在检查线路板上的电解电容器时,对于耐压较低的电解电容器,应将电阻档置于 R×100 或 R×1K 档位,将红表笔接电容器的负极,黑表笔接正极,此时万用表指针会摆动,随后恢复至零位或零位附近,这表明电解电容器质量合格。通常情况下,电解电容器容量越大,充电时间越长,指针摆动速度也越慢。
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