Encontrar la clasificación de corriente máxima requerida para un diodo que funcionará en modo PWM

Considere un rectificador de diodo que transferirá una señal PWM. La tasa de ciclo de trabajo de esta señal PWM es D ( 0 ≤ D ≤ 1 ). El diodo en estado actual es I O norte , y no se extraerá corriente cuando el PWM sea bajo (carga resistiva). Y la hoja de datos dice que la corriente directa continua máxima del diodo es ( I F METRO ).

¿Cómo determino I F METRO (es decir, elija un diodo) de dado D y I O norte ¿valores? ¿Podemos suponer siempre que I F METRO = D × I O norte para todas las tasas de ciclo de trabajo y frecuencias PWM?

Enumere otras especificaciones de circuito necesarias para realizar este cálculo, si las hay.

En términos generales, el diodo tendrá que ser capaz de transportar el máximo de amperios de CC a la carga, más el valor máximo de cualquier ondulación de corriente CA. La ondulación máxima depende del circuito, pero ahí es donde usaría el ciclo de trabajo como variable.

Respuestas (2)

Mirando una hoja de datos típica de diodo de conmutación , tenemos:

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Por lo tanto, debemos permanecer dentro de la corriente directa promedio < 200 mA y la corriente máxima < 400 mA. Esas limitaciones se aplican a 25 °C, con reducción por encima de eso.

Entonces este diodo en particular permitirá I O norte ≤ I F METRO D o 400 mA (lo que sea menor) a 25 °C, con reducción lineal por encima de eso al 50 % a 100 °C (consulte la hoja de datos).

Sin embargo, es posible que este sea un problema de tarea en el que su instructor desee que use un valor RMS de la forma de onda PWM, en cuyo caso debe calcular la corriente RMS en lugar de la corriente promedio.

¿Podemos suponer siempre que I F METRO = D × I O norte para todas las tasas de ciclo de trabajo y frecuencias PWM?

No, eso sería ingenuo. Suponga que el ciclo de trabajo es prácticamente uno, no elegiría un diodo con una corriente directa máxima continua cercana a la corriente de trabajo. Eso sería buscar problemas: debe reducir la calificación de manera adecuada, probablemente a aproximadamente dos tercios (regla general improvisada). Los diodos tienden a ser dispositivos de falla alta, especialmente en la rectificación de energía y si estaba familiarizado con MIL-HDBK-217F 1 probablemente reduciría más para darle una vida útil al dispositivo.

Si el ciclo de trabajo fuera bajo, llegará a un punto en el que puede confiar razonablemente en la capacidad de manejo de corriente máxima del diodo.

1 este documento sigue siendo muy útil a pesar de su antigüedad y predice la confiabilidad de los componentes según la aplicación y las clasificaciones.

Encontrar la clasificación de corriente máxima requerida para un diodo que funcionará en modo PWM
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