二极管反向恢复电荷对效率影响原因总结

           在功率变换器中，整流二极管的Q_rr值。对效率的影响较大。下面对Q_rr造成的影响分析如下，欢迎大家多多指导。

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1、反向恢复电流与反向恢复电荷

      1.1现象

               当二极管从正偏到反偏时，二极管电流不会立即截止。会产生一个反向恢复电流。

 

2、产生的损耗

      2.1 该电荷在MOSFET内部释放

            MOSFET的内部二极管的反向恢复电荷，在MOSFET导通的时候，二极管的反向恢复电荷，在MOSFET的R_on上产生损耗。

      2.2 该电荷导致高端MOSFET产生损耗 

            以经典的Buck电路为例：

　　　 当高边MOSFET导通时，MOSFET的体二极管再次发生反向偏置。

            反向恢复电流I_rr会短暂流经高边MOSFET，直到积累的电荷Q_rr完全耗尽。

            电荷耗尽不是瞬间完成的，I_rr通常会流动几十纳秒，直到Q_rr耗尽。

            下图为Buck电路，MOSFET导通，二极管截止时，反向恢复电流与输入电流相叠加。

            在R_on产生的损耗也相应增大。

3、产生的电压尖峰

            反向恢复电流与PCB的寄生电感，将会产生电压尖峰。进一步造成栅极电压扰动。

            严重时，会造成MOSFET误导通。

V_peak = L_s * di_rr / d_t

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 以上就是二极管反向恢复电荷，可能造成的影响。最后，以一张仿真图说明上述分析。

              仿真目的：使用spice模型仿真Q_rr与两倍Q_rr的MOSFET的尖峰电压。