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一颗“二极管”实现同步整流。大幅拉升效率降低电源热量
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李工
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发表于2017-02-16 14:37:28
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1#
电梯直达
我们知道开关电源的损耗主要由三部分组成:功率开关管的损耗,高频变压器的损耗,输出端整流管的损耗。在低电压、大电流输出的情况下,整流二极管的导通压降较高,输出端整流管的损耗尤为突出。通常工程师会采用低压降的肖特基二极管(SBD),也会产生大约0.6V的压降,以5V4A的电源计算,在二极管上的导通损耗大约是0.6V*4A=2.4W,这不仅导致电源效率降低,还使得二极管发热量很大需要散热片辅助散热。 目前各种小功率开关电源如手机充电器等通常采用的同步整流芯片+MOSFET电路结构复杂且成本较高。DK5V45R10正是针对这一缺点所设计的一颗芯片,我看来看看他的具体应用电路
由上图我们可以看出开关电源次极的二极管已由DK5V45R10代替。你没有看错,这的确是同步整流,就是这么简单。而且这颗器件的价格只需1块钱左右,相比使用二极管整流电路+散热片和同步整流芯片+MOSFET,无论从成本和性能上都完胜。当然,这个芯片也有应用局限,比如最高反向击穿电压是45V,只适用于DCM和 QR 模式。具体可以参考数据手册
购买和数据手册链接: DK5V45R20:http://www.szlcsc.com/product/details_95926.html DK5V45R15:http://www.szlcsc.com/product/details_95927.html DK5V45R10: http://www.szlcsc.com/product/details_95928.html |
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孔工145659A
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发表于2017-02-16 15:47:32
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好,标记一下
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let
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发表于2017-02-16 15:49:31
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3#
好神奇的器件, 我们平时用二极管做极性保护输入,电流大发热就大, 这个东西内部可能是MOS之类的吧, 降压DC,里面的续流二极管,如果能用这个代替,那么就是同步整流了, 1元变成同步整流,提高效率,挺有意思的。 比较有兴趣的是 吃过螃蟹的人,来说说存在的一些问题。 SMT从业员,需要可联系。
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xy3dg12
1
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发表于2017-02-16 16:23:48
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4#
请问能用于全桥整流么?
THINKPAD键盘改装 shop65864038.taobao.com
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何老板
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发表于2017-02-16 16:55:36
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5#
dcdc升压或降压能用吗? |
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李工
3
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23
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发表于2017-02-16 17:29:42
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6#
何工你好。详细请参考链接的数据手册 这个拆机帖子上的USB插排上就有用到。http://www.chongdiantou.com/wp/archives/8528.html |
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李工
3
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23
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发表于2017-02-16 17:30:18
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7#
xy3dg12你好。详细请参考链接的数据手册 这个拆机帖子上的USB插排上就有用到。http://www.chongdiantou.com/wp/archives/8528.html |
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fangbo
0
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发表于2017-02-16 17:50:03
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8#
这个好像是通过两端压差来控制开通, 延时也是模拟电路控制的, 有随机性, 我觉得是只能用于输出整流这种场合.全桥的, 没有大储能元件的场合, 估计够呛.
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。。
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89
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发表于2017-02-16 20:46:16
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9#
很有意思的器件,可以用于电源的防反接吗?
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。。
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89
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发表于2017-02-16 20:47:11
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10#
如果可以用于电源的防反接的话,那么就媲美理想二极管了
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Mosman
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75
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发表于2017-02-20 22:09:55
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11#
用在交流整流的地方
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李工
3
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23
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发表于2017-02-24 19:11:14
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12#
不能这样用,这颗器件理论上是一颗同步整流芯片+MOSFET,需要电源供应才能工作,因为正向导通时的压降很小所以无法供电,只能取反向截止区间的反向电压(约几十伏),而防反接功能正常工作时是无法提供电源的,所以不能用于防反接。具体原理DATASHEET上有比较详细的说明。
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电子青蛙
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125
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发表于2017-02-24 22:20:47
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13#
这个东西是好东西,可以采购,刚好需要用到!
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叮当
3
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72
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发表于2017-02-27 09:36:18
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14#
正在为二极管压降问题发愁,这个元件应该可以解决我的问题。
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李工
3
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23
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发表于2017-02-27 13:55:48
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15#
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叮当
3
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72
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发表于2017-03-04 14:06:13
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16#
我买了一些DK5V45R20样品。为什么使用直流电源测试,在1A时,压降竟然有0.6几V,这是什么情况啊?直接用万用表二极管档测试也有0.5几V压降。这个管子不能用于直流? |
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电子青蛙
2
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125
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发表于2017-03-04 14:16:12
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17#
我还正准备买呢,压降这么大我用就有问题了啊。估计是用在直流上就是压降比较大,主要是用在交流电源中的!不然这东西肯定是一个爆款,好多地方就可以替换肖特基二极了
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叮当
3
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72
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发表于2017-03-04 14:18:58
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18#
工作在直流下内部电源电路工作不了,买之前我都没细想,也没仔细看上面的帖子,哎。。。 白高兴一场。 |
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李工
3
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23
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发表于2017-03-05 10:24:33
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19#
是的,纯直流下使用肯定是没有办法工作的,因为芯片内部的电路没有办法工作了。之前有说明的,手册上也有详细的说明。对于纯直流场合下防反接的电路,其实用一颗mosfet就可以实现了,明天上传应用电路
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生日的蛋糕
8
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337
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发表于2017-03-06 10:18:07
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20#
数据手册写得很简单,开关延迟很大,适用频率没说,感觉使用风险很大。。。
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李工
3
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23
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发表于2017-03-07 12:40:56
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21#
内置有二极管,当检测到 A、K端正向导通电压大于开通电压 Von(0.23V)时,则打开功率 MOS管;当检测到流过功率 MOS管的电流逐渐减小到 0时(即 A、K端正向导通电压为零时),则关闭功率 MOS管。 我们看手册上写的MOSFET的开通延迟是0.15uS,以100KHZ的开关频率为例,根据电路的设计不同假设0.3倍开关周期内次级整流电路对电容充电,则时间为:0.3*(1/100KHZ)=3uS,导通延迟只会造成0.15/3=5%的区间没有实现同步整流(由内部二极管整流),不会有安全风险; |
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菜鸟工程师
0
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3
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发表于2017-05-28 13:16:25
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22#
只适用于DCM和 QR 模式,楼主何不干脆把这些电源芯片的方案共享出来,这样用得人多了。你的芯片也更好卖了,不是吗?
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tom6bj
33
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273
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发表于2017-06-04 19:50:28
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23#
工频整流能用么?
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老张
8
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125
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发表于2017-07-14 13:17:02
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24#
这样实现同步整流,有点意思。
解决各种电子机械光学疑难杂症,可帮消化改进老外的设备(抄板太LOW了,不干,哈哈)高手请联系Q1476299229
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北极天狼星
0
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发表于2017-07-31 14:27:23
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25#
有点兴趣,留帖标记。
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创享未来
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发表于2017-09-17 20:59:27
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26#
赶快把这颗害人的二极管下架。 我用了三个,第一个焊上去测试发现效率不错,可以。 第二个焊上去就直接是坏的 换了第三个装上去可以,试着拿到现场去试,结果一用二极管就坏了。 电路是BUCK。 且不说是否可以用,仅第二个焊上去就坏就让我很不爽,再加上在外面测试又直接坏,害我颜面丢尽了。 |
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创享未来
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18
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发表于2017-09-17 21:01:28
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27#
我用在5A电流的场合,外部还有30A的肖特基。这个并在续流二极管上。结果用三个,坏2个。除了这个管坏,别的一直都好好的。 不说了,国产的特色产品,还是少害人为妙。 我买了几十个,装备扔了。 |
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从前现在未来
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16
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发表于2017-09-18 21:59:21
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28#
发电路分析下,有可能电压不合适啊,鼓励国产的东西,不要一棒打死,毕竟这是个好东西。
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李工
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23
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发表于2017-09-19 09:58:36
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29#
使用任何一种新器件,建议先看一下DATASHEET.不要国内品牌的器件使用中出现问题就妄自菲薄国产,国际品牌的器件使用中出现问题就才意识到自己没有掌握器件的使用方法。试问真有这么大不良率原厂会出货上市?看手册和自己分析就知道这是颗芯片(同步整流+MOSFET),而不是一颗无导通压降的理想二极管。那么如何供电?芯片的设计原理就是利用二极管反向截止期间的反向电压给内部的储能电容充电,以便在正向导同时及时驱动MOSFET。看手册是要需要11V的Vcc,即反向截至期间的反向电压要大于待于11V,极限是40V.你提到用的是BUCK,不知道截止期间能提供的反向电压是多少?达不到当然就起不到作用。大于40V就容易出现击穿.另外反向截止期间给电容充电所需要的时间在手册上没有写明,但此芯片设计应用场景是100-240VAC供电的反激式开关电源,注定开关频率不会太高(小于等于150KHZ),而你用的BUCK的拓扑,我们知道现在BUCK的拓扑开关频率现在动辄几百K几MHZ,充电时间是否够是个问题。先查查自己原因吧。 |
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李工
3
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23
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发表于2017-09-19 10:19:41
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只看该作者
30#
是的,现在人都太浮躁了。能沉下心来仔细研究某件事物的人真的不多
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从前现在未来
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16
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发表于2017-09-19 12:30:48
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只看该作者
31#
DK5V45R10 什么含义,5V不会是只允许5V的反激电源可以用吧
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从前现在未来
0
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16
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发表于2017-09-19 12:32:18
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只看该作者
32#
应该是输出电压限制在40V以下应该是安全的吧
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人低成事
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22
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发表于2018-01-27 11:39:46
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只看该作者
33#
mark一下
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达普
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12
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发表于2018-04-04 12:16:36
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34#
PSR 200K左右不知道用起来怎么样
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migrant
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13
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发表于2018-08-01 13:15:09
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35#
最大频率能到多少?最大输出电压能到少?输出短路时是否有保护?
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LIUGG
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3
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发表于2018-08-14 16:36:05
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只看该作者
36#
外部还有30A的肖特基。。。, 就是你这肖特基钳位。 这个同步器件没法工作开启MOS, 且要承受通过的电流。不烧才怪。 用之前也不想想这器件的工作原理。
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创享未来
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18
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发表于2018-08-31 15:15:32
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只看该作者
37#
你以为你是天才,并的二极管和你这个所谓的同步二极管的体二极管就是一致的极性。 东西容易坏就是容易坏。 第1个焊上去就是坏的。而且是没有带载的。没带载就不存在什么过流问题吧 第2个带载了,而且发现真的不烫了。结果还是不场不响的坏了。 |
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创享未来
0
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18
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发表于2018-08-31 15:19:55
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只看该作者
38#
BUCK也是国产的,5A的,频率180KHZ的 你这个国产货,手册上有说不能用于超过150K吗? |
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创享未来
0
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18
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发表于2018-08-31 15:29:57
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只看该作者
39#
按你的假设,同步没有工作,你不要搞笑了。即使官方,都建议再并一个肖特基 倒是谁说了,频率太高了,我想大概是吧。本身很有局限性的东西,谁敢大批量用?动不动就是次级短路哦,可不是小故障! |
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不是我说的
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4
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发表于2018-09-06 14:29:54
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只看该作者
40#
这个管子并接二极管并没有错啊。 其输出电压其实很有限,仅5V到10V的可以用到它,电压低了不工作,高了又会烧。 频率也很窄,也就30到100k之间好用,除了做反激用想不到还能做啥。 不过用对了,应该还是蛮不错的。 |
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DMA4ME
103
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163
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发表于2018-10-12 18:13:42
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只看该作者
41#
创意不错,但是规格书不够清晰明了。 比如说可使用条件,最小占空比,频率等 呼啦啦
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RNMB
0
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发表于2018-11-13 14:16:47
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只看该作者
42#
贵司产品创意不错,点个赞!建议在规则书中把注意事项写清楚,比如不适宜用在直流场合等。毕竟大家对贵司产品不如贵司自己工程师熟悉,从原理分析出注意事项还是有难度。
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ling
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发表于2019-07-06 19:30:28
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43#
上机测试温度确实变低,我用过, 你这样常规测试结果相比肖特基没有优势,但是上机确实有优势 |
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maithon
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29
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发表于2019-07-07 11:36:51
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只看该作者
44#
有意思,希望能越做越好。
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此地无银
0
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38
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发表于2019-09-09 23:08:38
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只看该作者
45#
看起来估计做5V的反激式电源不错,不过我现在正寻找12V反激式电源的整流方案,这个反向压降不够,估计用不了。谁能推荐一个反向压降100V的整流方案?
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此地无银
0
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38
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发表于2020-03-17 02:42:32
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只看该作者
46#
请教:反向压降不够,我可不可以用两颗串联?
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李工
3
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23
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发表于2020-03-28 15:55:49
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只看该作者
47#
从工作原理上讲,两颗串联后,每颗所承受的反向电压不一致,可能导致内部取电低于芯片正常工作电压下限,不推荐。而且增加了正向导通损耗,得不偿失。
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Hohai
0
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7
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发表于2020-04-19 15:12:41
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只看该作者
48#
能够做到的频率大约是多少呢?
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一叶落知天下秋
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发表于2020-04-24 21:07:06
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49#
工频整流如何 !
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Hanwell
0
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发表于2020-07-20 16:01:56
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只看该作者
50#
没办法工频整流,耐压不够。
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Hanwell
0
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发表于2020-07-20 16:04:00
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只看该作者
51#
我买过来尝试了一下,是用来替代整流管的,频率没办法用的很高,100khz就不行了,咨询原厂说建议使用频率在50khz以下,整体来说是个好东西,而且解决了痛点,要是有能支持更高频率的就好了,期待原厂的芯片迭代。
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