整流用ダイオードの交換について追加質問

質問

先日の質問のご回答で、追加で質問したいことがあるので、よろしくお願いいたします。

整流用ダイオードの交換で、

「スイッチング電源ではAC100Vの入力に一般整流ダイオード、インバーターでスイッチン（100KHｚ位）した後は、低圧５Vには電圧降下の少ないショットキーバリア、１２Vには、耐圧の影響でファーストリカバリダイオードと言う使い分けをするのが一般的です。」

とのご回答をいただきました。本当にありがとうございます。

１．ここでの5V、12Vと記載されている目安の電圧なのですが、使用する回路での実際にかかる逆電圧という理解で良いのでしょうか？

２．ガラス管など、それがよく判らない場合は（能力が無くて。）、オーバースペックだろうと思うようなものに交換しておけば一応事足りるということでしょうか？

３．上記とは前提を変えて、整流用ではなくラジオの検波用途として使われている部分とすると、順電圧が十分低いもので、かつ、オーバースペックのものに交換して、何か問題はありますでしょうか？

どうぞよろしくお願いいたします。

回答No.1

kimamaoyaji · ベストアンサー

逆電圧で無く、出力電圧です。一般的にSR（スイッチング電源のトランス出力は正電圧、負電圧（逆電圧）また入力電圧幅をを95V位最大電圧を120Vの範囲と考えます。ショットキーバリアダイオードの耐圧は（40V)、６０V,９０Vですそう考えると、トランスの出力電圧はフォワード電源で考えると５Vの倍１０V（±５V）になりパルス幅５０％最大なので１００％相当で倍の２０V、に入力電圧比120/95＝1.2で24Vの耐圧が必要になります（出力電圧幅4.5Vから5.5V）を考えて26Vで60V以内。
一方１２Vの場合はこの計算で58Vと一般的に多い60Vショットキーダイオードの限界値に近いですが、実は、使用上出力電圧は±10％と考えると、60Vショットキーの耐圧を超えるので、ファーストリカバリーという事になります（ただし90Vショットキーバリアを入手で来る場合は、１２Vでも使用は可能です）
無論ハーフブリッジや、フルブリッジ、プッシュプル、RCCなどならデューテー幅が48+48で100％近い、もしくはRCCの様に印加電圧が低い場合などあり、全てショットキーバリアを使用できる場合もあります、また特殊な例で高効率整流にダイオードで無くパワーMOSFETを使用する場合もあります（入力電圧範囲が90V～240V等広い場合は、その比率を考慮しないと壊れますし、ショットキーは数μSでも耐圧を超えればは破損しますので、スパイクノイズに対しても考慮が必要です）。

２ガラス封入の場合は結合容量の低い高周波用の可能性が高いです、ダイオードのOFF時のリカバリー速度の特性（大電流を使う場合特に損失に影響する）とは異なり、一般整流ダイオードは結合容量が大きいので用途が違います、特にショットキーバリアダイオードはリーク電流あるので微小電流の逆流があります。

３一般的に電源用の整流ダイオードは200KHｚ位までで使用されると、言う前提の製品です、ラジオの整流のような数MHｚもしくは数GHｚでは結合容量が大きすぎて整流は出来ません、周波数帯域に見合った結合容量の高周波ダイオード使う必要があります、また高周波の場合はあまり高耐圧のダイオードは一般的には無いと思います。高電圧で使うなら多段結合回路となります。

使用目的に合った部品を定格内で使用する事をお勧めします、またマージンは最低でも10％以上は確保したほうが良いと思います。

お礼

２度もご回答いただき、本当にありがとうございました。

まだ、完璧に自分のものにできた訳ではないですが、だいたい理解できたと思います。

ときどき質問させていただくことがありますが、またどうぞよろしくお願いいたします。

回答No.2

AVC

先の質問を見ていないですが、市販する製品用ではなくて個人で使っている物ですよね、だったら難く考えることは無用です。

＞１．ここでの5V、12Vと記載されている目安の電圧なのですが、使用する回路での実際にかかる逆電圧という理解で良いのでしょうか？

　違います、逆電圧ではありません。出力電圧です。
　個人が楽しむ機器でしたらダイオードの耐圧は出力電圧の3倍以上、電流も3倍以上なら充分です。

＞２．ガラス管など、それがよく判らない場合は（能力が無くて。）、オーバースペックだろうと思うようなものに交換しておけば一応事足りるということでしょうか？

　オーバースペックなら問題ないですが検波回路には検波用、電源回路には整流用と使い分けすれば充分です。

＞３．上記とは前提を変えて、整流用ではなくラジオの検波用途として使われている部分とすると、順電圧が十分低いもので、かつ、オーバースペックのものに交換して、何か問題はありますでしょうか？

　何も問題ありません、が理論を学び経験を積むことも必要です。

お礼

ご回答本当にありがとうございました。

AVC様のご回答も本当に明瞭で判り易いものです。本当に助かります。

今回は先の質問からお付き合いいただいているNo.1の回答者様にベストアンサーを付けさせていただきます。