8.2.2.2.3 升压二极管选择

当开关处于关闭状态时 (T_DCH)，升压二极管承载升压电感器电流，当开关处于打开状态时 (T_ON)，电流为零。Equation 34 计算在线路半周期中，角度为 θ 时，在一个开关周期中的二极管有效电流。

Equation 34.

Equation 35 表示在理想临界模式运行条件下，升压二极管导通的占空比。

Equation 35.

Equation 36 表示在一个完整的线路半周期中的 RMS 升压二极管电流。

Equation 36.

在最大负载和最小线电压下，升压二极管中的 RMS 电流最大。

Equation 37.

升压二极管中的导通功率损耗主要与平均输出电流呈函数关系。

Equation 38.

使用前面的计算公式并按照以下原则选择升压二极管：

• 确保升压二极管额定电压高于最大输出电压。在瞬变或线路浪涌测试下，输出电压可以远远高于它的正常稳压电平。
• 升压二极管的平均额定电流和 额定 RMS 电流必须高于在Equation 37 和Equation 38 中计算所得的值。
• 二极管具有许多不同的速度/恢复电荷可供选择。反向恢复电荷较低的快速二极管通常具有更高的正向压降。快速二极管的导通损耗较高，但开关损耗较低。反向恢复电荷较高的慢速二极管通常具有更低的正向压降。慢速二极管的导通损耗较低，但开关损耗较高。根据具体的应用选择合适的二极管额定速度能够确保获得最高的效率。
• 首次向升压转换器输入端施加线电压时，流经升压二极管的电流不受控制，同时输出电容器充电到线电压峰值电平。充电电流仅受线路阻抗和 EMI 滤波器级的限制，在输出电容器充电期间可能达到很高的量级。任何承载该电流值的二极管的额定值都必须要足以承载该非重复性浪涌电流。通常的做法是增加一个旁路二极管，将其中的大部分充电电流从升压二极管中分流。旁路二极管可以使用正向压降更低的慢速二极管。因此比快速升压二极管更省钱，也更可靠。
• 在本设计示例中选择的是 STMicroelectronics®的 STTH5L06 二极管。该二极管的额定电压为 600V，平均额定电流为 5A。它的正向压降约为 0.85V，因此在升压二极管中产生的导通损耗不到 0.5W。