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2021.02.24 AC/DC

주요 부품 선정 : 출력 정류 다이오드

SiC-MOSFET를 사용한 절연형 의사 공진 (Quasi-Resonant) 컨버터의 설계 사례

이번에는 2차측 (출력)의 스위칭 전압을 DC로 정류하는 다이오드의 정수 계산에 대해 설명하겠습니다.

출력 정류 다이오드 : ND1

출력 정류 다이오드 ND1은 오른쪽 회로도에서 청색으로 표기한 부분입니다.

출력 정류 다이오드는 스위칭 전압을 정류하므로, 고속 다이오드 (쇼트키 배리어 다이오드나 패스트 리커버리 다이오드)를 사용합니다.

A5-13_graf_01.gif

먼저, 출력 다이오드에 인가되는 역전압을 계산합니다.

Vf=1.5V, Vout (max)=24.0V+5%=25.2V일 때,

가 됩니다.

이 수치에 마진을 30% 고려하여, 139.2V/0.7=198V → 200V 내압 제품을 선정합니다.

그리고, 다이오드의 손실은 대략적인 식을 사용하여,

가 됩니다.

본 설계 사례에서는 로옴의 패스트 리커버리 다이오드 RFN10T2D (Common Cathode 듀얼 타입, 200V / 10A, TO-220FN 패키지)를 선택하였습니다.

기본적으로, 전압은 70% 이하, 전류는 50% 이하에서 사용하는 것이 바람직합니다. 또한, 제품에 탑재한 상태에서 실제의 온도 상승을 확인하고, 필요에 따라 히트 싱크를 추가하거나 부품을 재검토해야 합니다.

키 포인트

・출력 정류 다이오드로는, 패스트 리커버리 다이오드나 쇼트키 배리어 다이오드를 사용한다.

・전압은 70%, 전류는 50% 정도의 사양을 지닌 제품을 선택한다.

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