SBD ダイオードの損失計算 2015 年 4 月 1 日 堀米 毅 Ｔ 1Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 (1) 順方向損失 (2) 逆方向損失 Appendix: L Ｔ spice を活用して順方向損失を検証 SBD の出力電流を決定する際の損失計算方法です。 高温時損失計算をする場合、順方向特性だけではな く、 逆方向特性も考慮する必要があります。 事例： 型名： D5S6M メーカー：新電元工 業
2Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 (1) 順方向損失 データシートの絶対最大定格表より、 50[Hz] 正弦波で抵抗負荷の場合、 TC=130[ ℃ ] で Io=5[A] です。許容損失の計算方法は下記の式です。 Io=5[A] の時、許容損失 = 順方向損失 + 逆方向損失 =4.44[W] になります。
3Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 (1) 順方向損失 Vo: 順方向特性の立ち上がり電圧 [V] r: 順方向特性の動作抵抗 K: 波形率 Io: 平均整流電流 ( 出力電流 )
4Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 (1) 順方向損失 波形率の算出 ① 正弦波の尖頭値の算出 ② 実効値の算出 ② 波形率の算出
5Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 (1) 順方向損失 D5S6M の Vo,ro は、 Vo=0.38[V] ro=0.027[ohm]
6Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 (2) 逆方向損失 Vr[V] Ir[A] 逆方向特性は近似直線で考えます。 対数スケール Y=log(Ir) K=log(A) 傾き： m
7Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 (2) 逆方向損失 逆方向損失 A=47.5 B=0.027 m=
8Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 (2) 逆方向損失 逆方向特性の近似直線が算出できたので、 LTspice にて逆方向損失を計算する。
9Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 (2) 逆方向損失
10Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 (2) 逆方向損失 10m[sec] までの平均値が [W] です。 単相半端での平均値は下記の通りです。
11Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 Appendix: L Ｔ spice を活用して順方向損失を検証
12Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 Appendix: L Ｔ spice を活用して順方向損失を検証
13Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 Appendix: L Ｔ spice を活用して順方向損失を検証 10m[sec] までの平均値が [W] です。 単相半端での平均値は下記の通りです。
14Copyright(C)Tsuyoshi Horigome 2015 LTspice シミュレーションデータ