整流二极管的等效低频电阻估算——量化的二极管选择方法

中国好声音_1986

玩音响就是玩电源。作为电源的中间环节，整流二极管的选择也是功放电源的一个重要方面。
    对于低频表现，电源阻抗的作用毋庸置疑。二极管在低频段的等效电阻是衡量一个二极管或者整流桥的重要参数之一。
    对于二极管的伏安特性而言，存在着直流阻抗和交流阻抗。
    直流阻抗对于功放而言，关系到发热量，但影响音质的主要是交流阻抗，而不是直流阻抗。
    交流阻抗的估算要用到二极管的伏安特性曲线图。下面以1N5408为例计算一下二极管低频电阻。
    1N5408的伏安特性曲线图
   

    从图上可以看出来，1N5408在0.3A时压降为0.8V，在3A时大约为0.9V，那么1N5408的交流电阻就是：RAC=(0.9-0.8)/(3-0.3)=0.037欧姆。
    标准的双电源桥式整流电路中，正电源的电流通道中，同一时间只有一个二极管导通，因此，此时的二极管电阻就是一个二极管的电阻。负电源同理。
    标准的双电源桥式整流电路
   

    正电源通路
   

    负电源通路
       

    双绕组双桥式整流电路，上面的桥式整流是正电源通道，由于同一时间有两个二极管导通，所以对于正电源来说，就有两个二极管电阻，即0.074欧姆。
     双绕组双桥式整流电路
       

    双电源单桥式整流电路，情况就和标准双电源桥式电路一样，正电源对应的二极管电阻为一个二极管电阻。这种整流方式应用的不多，但是兼顾了低二极管电阻和接地的方便性。
    双绕组单桥式整流电路
       

    偶有所想，记录下来与各位大侠探讨一下，欢迎技术含量高的砖头！

q1688

0.074欧姆是和线圈串在一起的，这阻值不算太重要吧

awei0822

就像装备了同一种轮胎的不同汽车，可以有不同的性能一样。单算二极管的内阻没有意义，要看整个电源的内阻。

微笑1058

很好的文章，继续探讨

华南小烧

多并几个二极管电阻不就小了。论二极管的阻值不如没法降低牛的内阻实际

中国好声音_1986

回复 2# q1688


    是的，牛的内阻才是组重要的，其次是电解电容的，最后才是二极管的。

中国好声音_1986

回复 4# 微笑1058

  多谢鼓励！

中国好声音_1986

回复 5# 华南小烧


    这倒是一个降低二极管电阻的办法。只是看专业文献联想到的，随手记录下来而已

CadenceXp

dV/dI才是真正的内阻。二极管可以看成一个负电压源串联一个动态电阻。

中国好声音_1986

回复 9# CadenceXp


    是的，我的计算方法就是取了常用电流段的平均值

老土

这样的讨论很有意义，支持楼主。引申开来，楼主可以分析一下常用的变压器＋整流＋电容滤波电源，整流二极管导通期间和截止期间的电源内阻；电源的内阻－频率特性。。。。

中国好声音_1986

回复 11# 老土

    大侠考虑的很全面，确实只分析一个二极管有欠全面。变压器的分析模型已经有了，而且变压器二极管和整流电路的模型在二极管导通状态还没考虑到整流电路与滤波电路的配合问题。整流管关断的时间内的分析模型比较难搞，现在还没有思路。

zhp25

用肖特基管是不是小点！

xmlhifi

大电流整流桥的功耗很大，要求高换成MOS同步整流。