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ups中会使用较多的功率二极管,按照电路工作的频率,二极管分为高频二极管和整流(工频)二极管,两种二极管的损耗略有差异,本文主要讨论高频二极管的情况。
高频二极管的损耗主要由导通损耗和开关损耗构成,导通损耗等于正向导通电流if和正向导通压降uf的乘积:
开关损耗主要是由二极管的反向恢复电流引起的
式中,udiode-rec为二极管的反向电压,ileakage-diode-rec为二极管的反向恢复电流。
二极管的总损耗为:

果要降低高频二极管的损耗,需要挑选导通压降小和反向恢复快的二极管。
功率电感功率电感的损耗由磁芯损耗和线圈损耗组成。磁芯损耗分为磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗。电力ups一般工作频率不高,大部分在20khz左右,磁芯损耗主要由磁滞损耗和涡流损耗构成,通常磁芯供应商的拟合损耗曲线会包含这些损耗。以cscsendust26μ磁芯为例,图8中给出了损耗的拟合公式,先计算出b,再代入工作频率即可得到单位体积的损耗。降低b能有效降低磁芯损耗,即可以选择增大磁路截面积或提高频率、降低工作电压等措施来降低磁芯损耗。例如:以csc铁硅铝26μ的磁芯为例,如果将磁芯的截面积增加25%,其他条件不变,则b会降低25%,磁芯损耗则会降低45%。