防反二极管
防反二极管的作用
防反二极管的作用
光伏汇流箱内部结构组成，内主要有监控系统、直流断路器，防雷器、防反二极管、熔断器等元件组成。
理论上来说光伏汇流箱就是将若干个光伏串列接入箱内，通过光伏熔断器和光伏断路器以及防雷保护后输出至光伏直流柜，当然这其中还要涉及到监控、防雷等一些功能的实现。
监控系统部分主要起到监控每路电流、总电压、温度、开光状态，实时反馈线路的实际运行情况，还包括温度显示和温控报警系统，出现故障会报警提醒，以便用户实时根据监控情况作出相应处理，如上海华声电气生产的ECB-16/R型光伏汇流箱具备485监控/无线监控(自供电)和它们之间的各种组合，尤其是无线监控，可节省大量的线缆和管线施工。
防雷部分，雷电的危害对光伏设备的影响也很大，特别像监控这部分都是精密零部件组成，一旦受到雷电冲击将会影响计量监控不准或计量有误，而雷电更会直接导致一些元件的损坏，造成不可估量的事故发生，因此光伏汇流箱一般都要加上防雷装置。
熔断器主要起保护作用，当电流超过要求值时熔断器熔断达到保护目的。
防反二极管主要是为了防止逆流的发生因为从电池板接出的电流会有很多回路，一般会使用汇流箱将这些回路进行汇聚到一起，比如将电池板中出来的16路汇聚到一起然后输出到光伏直流柜，那这么从电池板中这16路电流就相当全部串到了一起了，如果这16路中其中有一路或几路电池板因为阳光照射被遮挡电压相对回路会低，(当然这种情况一般在屋面电站，或是用户用型电站发生的较多，空旷地带一般不会发生)，高电压会流向低电压，那么其它回路电压就会流向被遮挡电池板回路之上，造成对电池的损害。
杭州国晶—防反二极管专业制造商。
结合实际聊聊防反接电路(防反接电路总结)
结合实际聊聊防反接电路（防反接电路总结）•前言•一、二极管防反接▪ 1.1 基本电路▪ 1.2 桥式整流电路•二、保险丝和二极管防反接•三、MOS管防反接▪ 3.1 PMOS电路▪ 3.2 NMOS电路•结语前言又到了电路小课堂时间，今天我们要聊的是防反接电路，防反接电路是硬件工程师必备的基础知识，在网上已经有大量的防反接电路总结文章，我也查阅了大量文章。
虽然说实用的电路就那么几种，这个可谓英雄所见略同，但是大部分文章的说明部分都一样，那么这就……（不符合我的风格，不浮夸，不将就。
即便是总结，原理可以一样，但是说明照搬那就说不过去了~ ~）说明一下，本文的防反接电路主要针对是单片机系统，因为博主是在智能家居领域工作的，我会结合自己的工作经验，设计的产品来说说这些电路。
一、二极管防反接又是从二极管开始（和MOS管一样，用得这么多，我得写一篇全面认识二极管的文章了），利用PN结的单向导电性（不要钻牛角尖说反向漏电流）。
1.1 基本电路直接在电源入口处串联一个二极管，电路简单，成本低，如下图（本图就是实际使用过的）：在这里插入图片描述上图是最简单也是最常用的防反接方式，上图是二极管接在入口Vin 端，也可以接在GND端，二极管反着接，是一样的效果。
电路分析在单片机系统中，使用此电路一般一般一般只需要注意一个参数：最大整流电流。
首先你在设计自己电路的时候应该知道自己的负载功率，比如一般来说STM32 最小系统，也就是20/30 mA，加上其他的一些传感器，可以知道系统平时运行的功耗，要注意STM32 的功耗是3.3V状态下的，入口电源是 5V 或者 12V，电流需要就更小了，当然不要忘记DC/DC, 或者 LDO 的转换效率之类的。
每个二极管都有一个参数，最大整流电流，比如上图中的SS34：电路设计需要冗余，所以我一般直接使用一个SS34，基本上所有的项目都能满足要求，当然SS34封装稍微大一点。
网上的大部分介绍这个电路的时候都说到，二极管0.7V 的压降，2A电流或者更多电流的时候发热之类，我怎么看？首先，这个说法没有错，理论上就是这么分析的！实际应用我从以下几个点分析：二极管的选型，二极管压降与电流的关系，应用领域。
防反二极管的使用说明
防反二极管的使用说明使用说明：一、使用条件及注意事项：1、使用环境应无剧烈振动和冲击，环境介质中应无腐蚀金属和破坏绝缘的杂质和气氛。
2、模块管芯工作结温：二极管为-40℃∽150℃；环境温度不得高于40℃；环境湿度小于86%。
3、模块在使用前一定要加装散热器，散热器的选配见下节。
散热可采用自然冷却、强迫风冷或水冷；当实际负载电流大于40A的设备，一般都需要选择强迫风冷设计。
强迫风冷时，风速应大于6米⁄秒。
4、对于加装散热器后，如何检查散热器是否配置合适。
（1）可以用温度表测量散热器的温度（靠近模块与散热器安装结合部），来分析是否能够可靠运行。
（2）测量散热器温度的时间点把握。
待设备开机运行30分钟-60分钟，达到热平衡后。
（3）测量到的温度数据如果做分析？一般情况下，我们要求防反二极管安装的散热器最高有效温升小于50℃。
即当散热器工作的环境温度在25℃时，散热器的温度应该小于75℃；如果环境温度达到45℃时，散热器的温度应该小于95℃。
5、必须保证控制柜内控制循环流动。
当防反二极管模块安装于控制柜内时，必须在控制柜顶部安装2-3台往顶部外抽的轴流风机（热风是往上升的,有利于散热），同时控制柜靠近底部四周最好多开些百叶窗。
二、安装注意事项：1、由于MDK光伏防反二极管模块是绝缘型（即模块接线柱对铜底板之间的绝缘耐压大于2.5KV 有效值），因此可以把多个模块安装在同一散热器上，或装置的接地外壳上。
2、散热器安装表面应平整、光滑，不能有划痕、磕碰和杂物。
散热器表面光洁度应小于10μm。
模块安装到散热器上时，在它们的接触面之间应涂一层很薄的导热硅脂。
涂脂前，用细砂纸把散热器接触面的氧化层去掉，然后用无水乙醇把表面擦干净，使接触良好，以减少热阻。
模块紧固到散热器表面时，采用M5或M6螺钉和弹簧垫圈，并以4NM力矩紧固螺钉与模块主电极的连线应采用铜排，并有光滑平整的接触面，使接触良好。
模块工作小时后，各个螺钉须再次紧固一遍。
防反二极管十大品牌
防反二极管十大品牌1、ABBABB集团（阿西布朗勃法瑞）于1988年由瑞典ASEA 公司和瑞士BBC Brown Boveri公司合并而成，是一个业务遍及全球的电气工程集团，ABB是电力和自动化技术领域的全球领先公司，致力于为工业和电力行业客户提供解决方案，以帮助客户提高业绩，同时降低对环境的不良影响。
ABB集团的业务遍布全球100多个国家，拥有107,000名员工。
为全球100多个国家的顾客提供服务。
ABB集团超过一半的营业额来自欧洲市场；近四分之一来自亚洲、中东和非洲；五分之一强来自南北美洲市场。
2、IR国际整流器ＩＲ公司是ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＲｅｃｔｉｆｉｅｒ（国际整流器公司）的缩写。
ＩＲ公司成立于１９４７年，是世界上具有悠久历史的半导体公司。
该公司从生产整流器开始而得名并逐步闻名世界，目前是世界上最主要的功率半导体器件公司。
该公司目前年销售额６～７亿美元3、赛米控SEMIKRON INTERNATIONAL GmbH由FritzMartin博士创建于1951年，是一过3000名员工，是财政独立的家族式企业。
赛米控在全球共有37家子公司，在德国、巴西、中国、法国、印度、意大利、韩国、斯洛伐克、南非和美国分别设4、西整所西安电力电子技术研究所, 原隶属于国家机械工业部，成立于1999年，是我国在电力电子行业领域的技术归口研究所，是本行业的全国学会、协会、国家重要核心期刊、国际IEC T42专委会和全国电力电子学标准化技术委员会秘书处所在地，国家电力电子产品质量监督检验中心挂靠单位。
是我国唯一一所从事电力半导体器件工艺技术、变流技术研究的专业研究所。
研究所目前主要致力于5000A/8500V 及以下电力半导体分立器件、电力电子变流装置及电力半导体器件测试技术和设备的设计、开发生产和服务。
研究所以超（特）大功率电力电子器件以及新型电力电子器件的工艺技术及电力电子变流应用技术研究为未来的发展核心。
防反二极管十大厂商
防反二极管十大国际品牌1、IR国际整流器国际整流器公司(简称IR) 是全世界功率半导体和治理方案领导厂商。
IR 的模拟及混合信号集成电路、先进电路器件、集成功率系统和器件普遍应用于驱动高性能运算设备及降低电机的能耗(电机乃全世界最大之耗能设备) ，是众多国际知名厂商开发下一代运算机、节能电器、照明设备、汽车、卫星系统及宇航系统的电源治理基准。
国际整流器在中国多个城市有分支机构，IR代理商遍及热点城市。
如在深圳有艾睿，安富利，南皇电子等代理商，在苏州，上海，天津和北京有设计中心。
并在天津有较大规模的工厂，要紧从事封装和测试等。
主营产品：1．HEXFET功率MOSFETS 2．功率IC 3．IGBT 4．肖特基二极管5．FETKY 6．微电子继电器7．智能功率开关8．快恢复二极管9．输入二极管10．可控硅产品11．HEXFRED产品2、ABBABB集团位列全世界500强企业，集团总部位于瑞士苏黎世。
ABB 由两个历史100连年的国际性企业瑞典的阿西亚公司（ASEA）和瑞士的布朗勃法瑞公司（BBC Brown Boveri）在1988年归并而成。
两公司别离成立于1883年和1891年。
ABB是电力和自动化技术领域的领导厂商。
ABB的技术能够帮忙电力、公共事业和工业客户提高业绩，同时降低对环境的不良阻碍。
ABB集团业务遍及全世界100多个国家，拥有13万名员工，2020年销售额高达320亿美元。
3、赛米控佛山市赛米控电子科技将环境爱惜放在第一名，强调了绿色能源的功能性和有效性，实施以质量为核心的IS09001质量保证体系、QS工业生产许可认证、CE认证，强化体系营销，尽力营造具有特殊代表性的技术效劳系统，推出的产品严格依照德国标准全自动生产，由德国工程师进行品质治理。
4、台基公司自2004年成立以来，一直专注于大功率二极管及模块的研发、制造、销售及相关效劳。
目前，公司已形成年产280万只大功率晶闸管及模块的生产能力，是我国销量最大的大功率半导体器件供给商之一。
防反充和旁路二极管
防反充(防逆流)和旁路二极管在太阳能电池方阵中，二极管是很重要的器件，常用的二极管基本都是硅整流二极管，在选用时要注意规格参数留有余量，防止击穿损坏。
一般反向峰值击穿电压和最大工作电流都要取最大运行工作电压和工作电流的2倍以上。
二极管在太阳能光伏发电系统中主要分为两类。
①防反充(防逆流)二极管防反充二极管的作用之一是防止太阳能电池组件或方阵在不发电时，蓄电池的电流反过来向组件或方阵倒送，不仅消耗能量，而且会使组件或方阵发热甚至损坏；作用之二是在电池方阵中，防止方阵各支路之间的电流倒送。
这是因为串联各支路的输出电压不可能绝对相等，各支路电压总有高低之差，或者某一支路因为故障、阴影遮蔽等使该支路的输出电压降低，高电压支路的电流就会流向低电压支路，甚至会使方阵总体输出电压降低。
在各支路中串联接人防反充二极管ds就可避免这一现象的发生。
在独立光伏发电系统中，有些光伏控制器的电路中已经接入了防反充二极管，即控制器带有防反充功能时，组件输出就不需要再接二极管了。
防反充二极管存在有正向导通压降，串联在电路中会有一定的功率消耗，一般使用的硅整流二极管管压降为0.7v左右，大功率管可达1～2v。
肖特基二极管虽然管压降较低，为0.2～0.3v，但其耐压和功率都较小，适合小功率场合应用。
②旁路二极管当有较多的太阳能电池组件串联组成电池方阵或电池方阵的一个支路时，需要在每块电池板的正负极输出端反向并联1个(或2～3个)二极管db，这个并联在组件两端的二极管就叫旁路二极管。
旁路二极管的作用是防止方阵串中的某个组件或组件中的某一部分被阴影遮挡或出现故障停止发电时，在该组件旁路二极管两端会形成正向偏压使二极管导通，组件串工作电流绕过故障组件，经二极管旁路流过，不影响其他正常组件的发电，同时也保护被旁路组件受到较高的正向偏压或由于“热斑效应”发热而损坏。
旁路二极管一般都直接安装在组件接线盒内，根据组件功率大小和电池片串的多少，安装1～3个二极管。
如何选择汇流箱中的光伏防反二极管
如何选择汇流箱中的光伏防反二极管防反二极管又名防反充（防逆流）二极管防反充二极管的作用之一是防止太阳能电池组件或方阵在不发电时，蓄电池的电流反过来向组件或方阵倒送，不公消耗能量，而且会使组件或方阵发热甚至损坏；作用之二是在电池方阵中，防止方阵各支路之间的电流倒送。
这是因为串联各去路的输出电压不可能绝对相等，各支路电压总有高低之差，或者某一支路故障、阴影遮蔽等使该支路的输出电压降低，高电压支路的电流就会流向低电压支路，甚至会使方阵总体输出电压的降低。
在各支路中串联接入防反充二极管就避免了这一现象的发生。
在独立光伏发电系统中，有些光伏控制器的电路上已经接入了防反充二极管，即控制器带有防反充功能时，组件输出就不需要再接二极管了。
防反充二极管存在有正向导通压降，串联在电路中会有一定的功率消耗，一般使用的硅整流二极管压降为0.7V左右，大功率管可达1~20.3V，但其耐压和功率都较小，适合小功率场合应用。
由于受到汇流箱IP65等级的限制，一般选择模块式更简便。
选择防反二极管模块的主要条件，压降低、热阻小、热循环能力强。
目前，市场上有光伏专用防反二极管模块与普通二极管模块两种类型可供选择。
两种模块的区别在于：1.光伏专用防反二极管模块具有热循环能力强（热循环次数达到1万次以上），而普通二极管模块受到内部工艺结构的影响（冷热循环次数只有2000次，甚至更低）。
热循环次数越多，模块越稳定，使用寿命更长。
光伏专用防反二极管模块应用于汇流箱的主要型号有：两路独立GJM10-16，GJM20-16；两路汇一路GJMK26-16，GJMK55-16；单路GJMD26-16，GJMD55-16。
而对于产品设计比较低端，不太讲究设备长期稳定性的，可以选择普通二极管模块MD26-16，MD40-16，MD55-16，MDK26-16，MDK40-16，MDK55-16。
2.光伏专用防反二极管模块具有压降低（通态压降0.76-0.80V），而普通二极管模块通态压降达到0.90-0.95V。
汇流箱中的防反二极管的作用
汇流箱中的防反二极管针对汇流箱产品比较多听到汇流箱故障了，对它进行分类，一般反馈过来比较多的情况，第一是箱体生锈情况。
第二是保险丝熔断数量较多。
第三是保险丝座发黑且有熔化变形情况。
第四是断路器经常跳闸。
第五是监控不工作，后台读不到监控的术语。
按照汇流箱项目进度来做一个说明。
第一是前期设计方案包括元器件选型。
第二部分是内部布局设计和加工工艺。
第三个部分是现场安装及施工。
第四部分是后期运维。
把汇流箱从最开始到最后的过程分解开，根据过程把汇流箱可能出现的问题做一个说明。
前期设计方案，在谈论汇流箱质量的时候，往往都忽略了因为前期设计方案问题导致的产品先天性的问题。
第一个例子，对使用环境不同，箱体材质的选择考虑不组。
GJMH160A1600V是杭州国晶专业防反二极管，在业内传为佳话。
针对西北干旱少雨地区，建议使用冷板、镀锌板、覆铝锌板喷涂。
针对东部沿海地区或腐蚀性环境，使用不锈钢喷涂和PC。
第二个距离，对不同电站类型需要选择的汇流箱类型考虑。
光伏电站现阶段普通认可需要带智能监控汇流箱，可以监控每路组串电流，总电压、防雷器状态，短路器状态及箱体内部温度。
比如对于带跟踪系统的光伏电站，需要在监控的基础上增加放返二极管。
在这里面还需要考虑的因素，高温、雷击、沿海、严寒、海拔等等。
针对前期设计方案的元器件选型，我把它分为五类：箱体、断路器、防雷器，保险丝及座，监控模块。
针对箱体部分，主要讲一下常见的生锈问题。
这里主要讲一下箱体的防腐性能，这个里面表面处理工艺采用的浅处理工艺是酸洗磷化/陶化，包括电泳底漆。
断路器，在选型当中需要注意以下几个问题，第一，交流断路器不能当直流用。
第二，根据使用环境的温度不同，直流微断使用的环境温度一般是低温-30度。
第三，塑壳断路器的分段能力不能低于15KA微断的分段能力仅为6KA，所以这里面就涉及到成本的差别，这也是对系统稳定性的考量。
下面讲比较核心的部件就是熔断器和熔断器座，这里我只讲一点，关于熔断器的分段能力，所以这里只提了一个33KA，这里面的好处是，当你的分段能力越大，当你的系统出现短路或者有环流故障的时候，这个熔断器的保护能够更迅速，更安全，更可靠。
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太阳能电池方阵-防反充（防逆流）和旁路二极管在太阳能电池方阵中，二极管是很的器件，常用的二极管基本都是硅整流二极管，在选用时要规格参数留有余量，防止击穿损坏。
一般反向峰值击穿电压和最大工作电流都要取最大运行工作电压和工作电流的2倍以上。
二极管在太阳能光伏发电系统中主要分为两类。
1、防反充（防逆流）二极管
防反充二极管的作用之一是防止太阳能电池组件或方阵在不发电时，蓄电池的电流反过来向组件或方阵倒送，不公消耗能量，而且会使组件或方阵发热甚至损坏；作用之二是在电池方阵中，防止方阵各支路之间的电流倒送。
这是因为串联各去路的输出电压不可能绝对相等，各支路电压总有高低之差，或者某一支路故障、阴影遮蔽等使该支路的输出电压降低，高电压支路的电流就会流向低电压支路，甚至会使方阵总体输出电压的降低。
在各支路中串联接入防反充二极管就避免了这一现象的发生。
在独立光伏发电系统中，有些光伏控制器的电路上已经接入了防反充二极管，即控制器带有防反充功能时，组件输出就不需要再接二极管了。
防反充二极管存在有正向导通压降，串联在电路中会有一定的功率消耗，一般使用的硅整流二极管压降为0.7V左右，大功率管可达
1~20.3V，但其耐压和功率都较小，适合小功率场合应用。
2、旁路二极管
当有较多的太阳能电池组件串联组成电池方阵或电池方阵的一个支路时，需要在每块电池板的正负极输出端反向并联1个（或2~3个）二极管，这个并联在组件两端的二极管就叫旁路二极管。
旁路二极管的作用是防止方阵中的某个组件或组件中的某一部分被阴影遮挡或出现故障停止发电时，在该组件旁路二极管两端会形成正向偏压使二极管导通，组件串工作电流绕过故障组件，经二极管流过，不影响其他正常组件的发电，同时也保护被旁路组件避免受到较高的正向偏压或由于“热斑效应”发热而损坏。
旁路二极管一般都直接安装在接线盒内，根据组件功率大小和电池片串的多少，安装1~3个二极管。
旁路二极管也不是任何场合都需要的，当组件单独使用或并联使用时，是不需要接二极管的。
对于组件串联数量不多且工作环境较好的场合，也可以考虑不用旁路二极管。