スイッチング電源の整流ダイオードには、順方向電圧低減と高速回復の特性が必要であり、十分な出力電力も必要です。 次の 3 種類の整流ダイオードを使用できます。 超高速回復整流ダイオード; ショットキー整流ダイオード。 高速回復および超高速回復整流ダイオードの順方向電圧降下は、0.8 ～ 1.2V の範囲で中程度および高くなっています。 これらの 2 つの整流ダイオードには、高いカットオフ電圧パラメータもあります。 そのため、出力電圧が12V程度の低電力補助電源回路での使用に特に適しています。
現在のスイッチング電源の動作周波数は 20kHz 以上であるため、高速回復整流ダイオードと超高速回復整流ダイオードの逆回復時間は、一般的な整流ダイオードと比較してナノ秒レベルに短縮されるため、電源の効率は大幅に改善。 経験によると、高速回復整流ダイオードを選択する場合、その逆回復時間は、スイッチング トランジスタの立ち上がり時間の少なくとも 1/3 にする必要があります。 これら 2 つの整流ダイオードは、出力 DC 電圧のリップルに直接影響するスイッチング電圧スパイクも低減します。 また、ソフトリカバリタイプと呼ばれる一部の整流ダイオードはノイズは小さいものの、逆回復時間が長く、逆電流も大きいため、スイッチング損失が大きくなり、スイッチング電源の動作要件を満たすことができません。
ファストリカバリ整流ダイオードと超高速リカバリ整流ダイオードをスイッチング電源の整流素子として使用する場合、ヒートシンクが必要かどうかは回路の最大電力に依存します。 一般に、製造中のこれらのダイオードの許容ジャンクション温度は 175 度であり、製造元はこのインジケータの技術仕様を作成して、最大出力動作電流、電圧、およびシェル温度を設計者に提供します。 順方向電流が大きい場合でも、ショットキー整流ダイオードの順方向電圧降下は非常に低く、0.4V 程度です。 さらに、ジャンクション温度の上昇に伴い、順方向電圧降下が低下します。 したがって、ショットキー整流ダイオードは、5V程度の低電圧出力回路に特に適しています。 ショットキー整流ダイオードの逆回復時間は、このデバイスがほとんどのキャリアを持つ半導体デバイスであるため、無視できます。 デバイスの切り替えプロセス中に、いくつかのキャリアの蓄積電荷をクリアする問題はありません。
ショットキー整流ダイオードには2つの大きな欠点があります。1つ目は、逆方向カットオフ電圧の耐量が低く、製品が約100Vであることです。 第 2 に、逆リーク電流が大きいため、デバイスは他のタイプの整流器デバイスよりも熱破壊を受けやすくなります。 もちろん、これらの欠点は、瞬時過電圧保護回路を追加し、ジャンクション温度を適切に制御することによっても克服できます。 典型的な高速整流ダイオードの特性とパラメータが示されています。
