Dioda merupakan perangkat semikonduktor umum, yang utamanya digunakan untuk penyearahan dan pengaturan tegangan dalam rangkaian. Selama pengoperasian, karena perbedaan tegangan tertentu antara keadaan hidup dan mati dioda, akan terjadi rugi konduksi tertentu.
Kerugian ini biasanya disebut sebagai penurunan tegangan maju, dan dampak faktor ini pada konsumsi energi dan stabilitas sistem perlu dipertimbangkan dalam desain sirkuit yang sebenarnya. Meskipun kerugian konduksi dioda memiliki konsumsi tertentu, itu tidak berarti bahwa kita harus menghindari penggunaan perangkat ini. Sebaliknya, desain sirkuit dan pengoptimalan yang benar dapat meminimalkan kerugian ini, sehingga memperoleh kinerja sirkuit yang efisien, stabil, dan fleksibel. Dalam desain sirkuit yang sebenarnya, kita dapat mengambil beberapa tindakan untuk mengurangi kerugian konduksi dioda.
Pertama, kita dapat memilih perangkat dioda dengan penurunan tegangan rendah, yang dapat meminimalkan konsumsi daya yang disebabkan oleh penurunan tegangan maju. Kedua, kita dapat mengoptimalkan stabilitas dan kecepatan respons rangkaian dengan memilih komponen yang tepat seperti resistor dan kapasitor, sehingga dapat meminimalkan kehilangan konduksi dioda sebanyak mungkin sambil memastikan kinerjanya.
Rugi konduksi MOSFET sebanding dengan RDS(ON), sedangkan rugi konduksi dioda sangat bergantung pada tegangan konduksi maju (VF). Dioda biasanya memiliki rugi yang lebih besar daripada MOSFET, dan rugi dioda sebanding dengan arus maju, VF, dan waktu konduksi. Karena dioda menghantarkan arus saat MOSFET mati, rugi konduksi dioda (PCOND(DIODE)) kira-kira: PCOND(DIODE)=IDIODE(ON) × VF × (1 - D) Di mana IDIODE(ON) adalah arus rata-rata selama periode konduksi dioda. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, arus rata-rata selama periode konduksi dioda adalah IOUT, jadi untuk konverter buck, PCOND(DIODE) dapat diperkirakan sebagai berikut: PCOND(DIODE)=IOUT × VF × (1 - VOUT/VIN) Tidak seperti kalkulasi daya MOSFET, penggunaan arus rata-rata dapat memberikan hasil kalkulasi daya yang lebih akurat karena rugi dioda sebanding dengan I, bukan I2. Jelas, semakin lama MOSFET atau dioda aktif, semakin besar rugi konduksi.
Untuk konverter buck, makin rendah tegangan keluaran, makin besar pula disipasi daya dalam dioda karena berada dalam kondisi aktif untuk waktu yang lama.
Jika Anda tertarik dengan catu daya switching, silakan hubungi saya, kami dapat menyesuaikan catu daya untuk Anda.
