教你3种方法抑制功率二极管反向恢复
开关电源电磁干扰(EMI)抑制措施总结
摘要：开关电源的电磁干扰对电子设备的性能影响很大，因此，各种标准对抑制电源设备电磁干扰的要求已越来越高。
对开关电源中电磁干扰的产生机理做了简要的描述，着重总结了几种近年提出的新的抑制电磁干扰的方法，并对其原理、应用做了简单介绍。
1 引言随着电子设备的大量应用，电源在这些设备中的地位越来越重要，而开关变换器由于体积小、重量轻、效率高等特点，在电源中占的比重越来越大。
开关电源大多工作在高频情况下，在开关器件的开关过程中，寄生元件（如寄生电容、寄生电感等）中能量的高频变化产生了大量的电磁干扰（ ElectromagneticInterference ， EMI ）。
EMI 信号占有很宽的频率范围，又有一定的幅度，经过在电路、空间中的传导和辐射，污染了周围的电磁环境，影响了与其它电子设备的电磁兼容（ ElectromagneticCompatibility ）性。
随着近年来各国对电子设备的电磁干扰和电磁兼容性能要求的不断提高，对电磁干扰以及新的抑制方法的研究已成为开关电源研究中的热点。
本文对电磁干扰产生、传播的机理进行了简要的介绍，重点总结了几种近年来提出的抑制开关电源电磁干扰产生及传播的新方法。
2 电磁干扰的产生和传播方式开关电源中的电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰两种。
通常传导干扰比较好分析，可以将电路理论和数学知识结合起来，对电磁干扰中各种元器件的特性进行研究；但对辐射干扰而言，由于电路中存在不同干扰源的综合作用，又涉及到电磁场理论，分析起来比较困难。
下面将对这两种干扰的机理作一简要的介绍。
2.1传导干扰的产生和传播传导干扰可分为共模（ CommonMode CM ）干扰和差模（ DifferentialMode DM ）干扰。
由于寄生参数的存在以及开关电源中开关器件的高频开通与关断，使得开关电源在其输入端（即交流电网侧）产生较大的共模干扰和差模干扰。
2.1.1 共模（ CM ）干扰变换器工作在高频情况时，由于 dv/dt 很高，激发变压器线圈间、以及开关管与散热片间的寄生电容，从而产生了共模干扰。
二极管反向恢复emi问题
二极管反向恢复emi问题二极管反向恢复 EMI 问题电子设备广泛应用于各个领域，但其工作所产生的电磁干扰也日益引起人们的关注。
其中，二极管反向恢复 EMI 问题被认为是一项重要的挑战。
本文将探讨二极管反向恢复 EMI 问题的本质、影响以及相应的解决方案。
一、二极管反向恢复 EMI 问题的本质二极管是一种常见的电子元件，其在电路中具有重要的作用。
当二极管在工作时，由于其特性导致存在反向恢复现象。
这种反向恢复过程会引发电磁干扰，产生不利影响，特别是在高频电路中更加明显。
二极管反向恢复 EMI 问题的本质即在于二极管内部电荷重新组合的过程中所产生的电磁辐射。
二、二极管反向恢复 EMI 问题的影响二极管反向恢复 EMI 问题对于电子设备的正常运行可能会带来多方面的负面影响。
首先，它可能导致信号的失真，从而影响整个电路的工作性能。
其次，由于电磁辐射的存在，会对周围的电子设备或系统造成干扰，干扰范围由近及远，严重时可能导致设备的故障甚至损坏。
此外，二极管反向恢复 EMI 问题还可能影响系统的抗干扰能力，增加系统的噪声水平，降低系统的可靠性和稳定性。
三、解决二极管反向恢复 EMI 问题的方法针对二极管反向恢复 EMI 问题，人们提出了多种解决方法和技术手段。
下面将介绍几个常用的方法：1. 选用合适的二极管不同类型的二极管在反向恢复特性方面存在差异，因此选择合适的二极管具有重要意义。
例如，快恢复二极管或肖特基二极管具有较低的反向恢复时间和较小的反向恢复电流，能够有效地减小二极管反向恢复 EMI 问题。
2. 电磁屏蔽通过在电路设计过程中添加电磁屏蔽措施，可以有效地降低二极管反向恢复 EMI 问题。
例如，在关键的电子元件或电路之间增加金属屏蔽罩，或使用特殊材料进行电磁屏蔽处理，都可以有效抑制电磁辐射，减少电磁干扰。
3. 过渡滤波器过渡滤波器是一种有效的解决二极管反向恢复 EMI 问题的方法。
过渡滤波器能够对二极管反向恢复过程中所产生的高频干扰信号进行滤波，从而减少电磁辐射。
二极管反向恢复emi问题
二极管反向恢复emi问题
二极管的反向恢复电压（Reverse Recovery V oltage，简称RRV）是在二极管从正向导通状态切换到反向截止状态时所产生的反向电压峰值。
而EMI （Electromagnetic Interference，电磁干扰）是指电子设备在操作过程中产生的电磁能量，可能会对周围的设备或系统造成干扰。
反向恢复电压对EMI有一定的影响。
当二极管从正向导通状态切换到反向截止状态时，反向恢复电压会引起电压尖峰和电流尖峰的产生，这可能会产生高频噪声和干扰信号，进而导致EMI问题。
为了减小二极管的反向恢复电压对EMI造成的影响，以下是一些可能采取的措施：
1. 选择合适的二极管：选择反向恢复电压较低的二极管，或选择具有较低反向恢复电压的快速恢复二极管或超快速二极管。
2. 使用瞬态电压抑制器（Transient V oltage Suppressor，简称TVS）：TVS可以提供更好的电压抑制能力，限制反向恢复电压峰值，减少EMI问题。
3. 增加滤波电路：通过添加合适的滤波电路，如电容、电感等元件，可以减小高频噪声和干扰信号的传播。
需要根据具体的电路设计和应用场景选择合适的方法来减小二极管反向恢复电压对EMI问题的影响。
在实际设计中，还需要进行电磁兼容性测试和调试，确保系统能符合相关标准和要求。
二极管反向恢复电压尖峰
二极管反向恢复电压尖峰
二极管在电路中的应用十分广泛，其中一种常见的应用是作为整流器使用。
当二极管正向偏置时，电流可以流过它，而当反向偏置时，电流则不能通过。
当反向电压在二极管上升到一定程度时，二极管会被击穿，导致电流突然流过二极管，产生一个瞬时的尖峰电压，这就是所谓的二极管反向恢复电压尖峰。
二极管反向恢复电压尖峰对于电路中的稳定性和可靠性都有很
大的影响。
当二极管反向恢复电压尖峰的幅值较大时，可能会导致电路中的其他器件受到损坏或过载。
因此，我们需要采取措施来减小二极管反向恢复电压尖峰的幅值。
一种常见的减小二极管反向恢复电压尖峰的方法是使用快恢复
二极管。
与普通二极管相比，快恢复二极管的恢复时间更短，能够更快地将反向电压降至零。
这就可以减小二极管反向恢复电压尖峰的幅值，从而提高电路的可靠性和稳定性。
除了使用快恢复二极管，还有其他一些方法可以减小二极管反向恢复电压尖峰的幅值，如使用反向并联二极管、加装反向并联电感等。
这些方法需要根据具体的电路和应用来进行选择和优化，以达到最佳的效果。
总之，二极管反向恢复电压尖峰是电路中需要注意的一个问题，我们需要采取措施来减小其幅值，确保电路的稳定性和可靠性。
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双管正激中二极管反向恢复的研究和抑制
在满足震荡条件时，我们可以计算出整流二极管的反向 恢复电流ix(t)。二极管两端的反向恢复电压尖峰主要与模态3 的反向恢复电流下降斜率有关，求出电流的震荡频率为：
２．２ 续流二极管反向恢复过程
根据双管正激的模态分析，设在t=0时，开关管S1和S2由 截止变为导通，变压器副边电压由0阶跃至V2，将续流二极管 反向恢复过程分为3个模态：
摘 要：在大功率场合，双管正激副边二极管承受电压和电流应力大，其上的反向恢复问题比 较严重。本文研究了整流二极管和续流二极管的反向恢复电路等效模型，从理论上指出：续流二极 管的反向恢复问题要远严重于整流二极管。最后，本文研究了一种ＣＤＤ吸收电路，仿真和实验证明 该吸收电路具有良好的抑制效果。
关键词：双管正激；反向恢复；ＣＤＤ吸收
理论上，该吸收电容越大，其吸收效果越好，但其过度 时间过长容易影响主电路的正常工作，一般取二极管两端等 效结电容的10～20倍。图8为加入CDD吸收电路后，副边整流 管和续流管两端的波形。从图可以看出，该CDD吸收电路有 着良好的效果。
４、结束语
本文通过理论分析和仿真实验结果验证，指出了双管 正激变换器副边续流管反向恢复电压尖峰远高于整流管的原 因，对设计双管正激电路具有一定的指导作用；并研究了一 种CDD吸收电路，实验证明该吸收电路能够有效降低续流管 两端的反向恢复电压尖峰。
模态3[t2<t<t3] t2时刻之后，D2反向阻断能力恢复，二极管电流从IRM2迅
速衰减到反向饱和漏电流。假设在t2时刻二极管的反向阻断
５８ 电源技术 ＜ ２０１０年１－２月合刊
○技术交流
电源技术
能力完全恢复，则二极管的反向电流全部流经其结电容，本 模态的等效电路如图4(c)所示，其电路方程如下：
双管 防止电池电流倒流的方法
双管防止电池电流倒流的方法说实话防止电池电流倒流这事儿，我一开始也是瞎摸索。
我折腾了好久，总算找到点门道。
我试过最简单的方法，就是加个二极管。
二极管这东西就像一个单行道的门，电流只能沿着一个方向走，这就可以在很大程度上防止电池电流倒流。
但是这里面也有坑，我开始的时候没注意二极管的规格，随便拿了一个就用，结果发现虽然电流不倒流了，但是这个diode对于整个电路的电压和电流产生了特别大的影响，比如说我原本的小电器需要3V的稳定电压，结果加上这个不合适的二极管以后，电压直接降到2V左右了，那小电器根本没法好好工作啊。
然后我就仔细研究了一下二极管的规格。
要根据电路中的电压、电流大小去选择合适的二极管才行。
像是电池如果是2节的干电池串联，那就要找那种能承受这个3V电压并且在这个小电流环境下正常工作的二极管，不能马虎。
我还试过用继电器的方法。
继电器就像是一个自动开关的大闸。
我设置好它，让它在电流流向正确的时候处于闭合状态，如果一旦检测到电流有倒流的趋势，就立马断开电路。
不过呢，这继电器也不好摆弄。
我开始的时候接错线了，那个电路简直乱成一团麻，有次甚至差点把电池给鼓包了。
后来我就找了些电路基础的书好好看，又找懂行的朋友请教了一番，才慢慢弄明白该怎么正确接线。
它的好处就是比较直观，很容易控制，但不好的地方就是体积有点大，如果电路空间很小的话就不太适用了。
前几天我又试了个新方法，就是使用那种带有防倒流功能的电路模块。
现在市场上有专门针对电池防倒流设计的模块，这些模块把那些防止倒流的原理和功能都集成到一起了。
当初用的时候其实也有点担心不好用，但是买回来一测试，发现真的很方便。
只要把电池的正负极按照模块上的标识接好就可以了。
我感觉如果不是特别精通电路原理的人，用这种模块是最省事的。
不过就是这种模块可能不太适合那些对成本控制很严格的项目，因为模块相对来说成本会高一些，但如果是自己在家做做小实验或者简单电路，那还是挺不错的。
双管正激中二极管反向恢复的研究和抑制
双管正激中二极管反向恢复的研究和抑制双管正激中二极管反向恢复指的是在单向导电的二极管中，当正向电
压施加于二极管时，电流可以流过。
然而，当电压为负向时，二极管会反
向恢复，即导电能力下降或停止导电。
这种现象会对电路的正常工作产生
影响，因此需要进行研究和抑制。
研究双管正激中二极管反向恢复的目的是为了找到有效的控制方法，
以提高电路的性能和稳定性。
研究在以下几个方面进行。
首先，研究者可以通过模拟和测量电流-电压曲线，了解反向恢复现
象的特点。
这将有助于理解反向恢复的机理和原因，从而引导后续的研究
和抑制措施。
其次，可以通过调整材料和工艺制造二极管，来改善反向恢复现象。
例如，选择合适的材料，可以增加二极管的载流子扩散速度，减少反向恢
复时间。
此外，优化接触电阻和电极结构，也可以减小反向恢复现象。
此外，研究者还可以通过应用外部电路进行抑制。
例如，使用电容、
电感和二极管等元器件组成滤波电路，将反向恢复的负面影响降到最低。
此外，使用快速继电器等特殊元件，也可以帮助抑制反向恢复。
最后，研究者还可以通过数值仿真和实验验证来评估抑制方法的有效性。
通过比较实验结果和数值仿真结果，可以验证研究的正确性，并进一
步改进抑制方法。
综上所述，双管正激中二极管反向恢复的研究是一个重要的课题，目
的是为了提高电路的性能和稳定性。
通过理解反向恢复现象的机理和原因，选择合适的材料和工艺制造二极管，应用外部电路进行抑制，以及通过数
值仿真和实验验证等方法，可以有效地抑制和改善反向恢复现象，为电路的可靠性和稳定性提供有力的支持。
整流二极管的尖峰抑制的10种方法介绍
整流二极管的尖峰抑制的10种方法介绍
概述副边整流二极管的尖峰
开关电源产生噪声的主要部位是功率变换和输出整流滤波电路。
包括开关管，整流管，变压器，还有输出扼流线圈，等。
不采取任何措施时输出电压的峰值可能是输出基波的好多倍。
出现在开关脉冲的上升沿和下降沿。
即开关管的导通和截止，通常导通时尖峰更大一些。
整流二极管的尖峰抑制的10种方法！
前沿尖峰的一些抑制方法
1选用软恢复特性的肖特基二极管，或采用在整流管前串联电感的方法比较有效，或在开关管整流管的磁珠。
磁芯材料选用对高频振荡呈高阻抗衰减特性的铁氧体材料，等。
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教你3种方法抑制功率二极管反向恢复
高频功率二极管在电力电子装置中的应用极其广泛。
但PN结功率二极管在由导通变为截止状态过程中，存在反向恢复现象。
这会引起二极管损耗增大，电路效率降低以及EMI增加等问题。
这一问题在大功率电源中更加突出。
常用RC吸收、串入饱和电抗器吸收、软开关电路等开关软化方法加以解决，但关于其效果对比的研究报道尚不多见。
本文以Buck电路为例，对
这几种方案进行了比较，通过实验及仿真得出有用的结论。
1、二极管反向恢复原理
以普通PN结二极管为例，PN结内载流子由于存在浓度梯度而具有扩散运动，同时由于电场作用存在漂移运动，两者平衡后在PN结形成空间电荷区。
当二极管两端有正向偏压，空间电荷区缩小，当二极管两端有反向偏压，空间电荷区加宽。
当二极管在导通状态下突加反向电压时，存储电荷在电场的作用下回到己方区域或者被复合，这样便产生一个反向电流。
2、解决功率二极管反向恢复的几种方法
为解决功率二极管反向恢复问题已经出现了很多种方案。
一种思路是从器件本身出发，寻找新的材料力图从根本上解决这一问题，比如碳化硅二极管的出现带来了器件革命的曙光，它几乎不存在反向恢复的问题。
另一种思路是从拓扑角度出发，通过增加某些器件或辅助电路来使功率二极管的反向恢复得到软化。
目前，碳化硅二极管尚未大量进入实用，其较高的成本制约了普及应用，大量应用的是第二种思路下的软化电路。
本文以一个36V输入、30V/30A输出、开关频率为62.5kHz电路（如图1所示）为例，比较了几种开关软化方法。