Выпрямительный диод в импульсном блоке питания должен иметь характеристики снижения прямого напряжения и быстрого восстановления, а также иметь достаточную выходную мощность. Можно использовать следующие три типа выпрямительных диодов: выпрямительный диод с быстрым восстановлением; Выпрямительный диод со сверхбыстрым восстановлением; Выпрямительный диод Шоттки. Выпрямительные диоды с быстрым восстановлением и сверхбыстрым восстановлением имеют среднее и высокое прямое падение напряжения в диапазоне от 0,8 до 1,2 В. Эти два выпрямительных диода также имеют высокие параметры напряжения отсечки. Поэтому они особенно подходят для использования в маломощных цепях вспомогательного питания с выходным напряжением около 12 В.
Поскольку рабочая частота современного импульсного источника питания превышает 20 кГц, время обратного восстановления выпрямительного диода с быстрым восстановлением и выпрямительного диода со сверхбыстрым восстановлением уменьшено до наносекундного уровня по сравнению с обычным выпрямительным диодом, поэтому эффективность источника питания составляет значительно улучшилась. По опыту, при выборе выпрямительного диода с быстрым восстановлением время его обратного восстановления должно быть не менее 1/3 времени нарастания переключающего транзистора. Эти два выпрямительных диода также уменьшают скачки напряжения переключения, которые напрямую влияют на пульсации выходного постоянного напряжения. Кроме того, хотя шум некоторых выпрямительных диодов, называемых мягким восстановлением, невелик, их время обратного восстановления велико, а обратный ток также велик, что увеличивает коммутационные потери и не может удовлетворить рабочие требования импульсного источника питания.
Нужен ли выпрямительный диод с быстрым восстановлением и выпрямительный диод со сверхбыстрым восстановлением в радиаторе, когда они используются в качестве выпрямительных устройств в импульсном источнике питания, зависит от максимальной мощности схемы. В целом, допустимая температура перехода этих диодов при изготовлении составляет 175 градусов, и у производителя есть технические условия на этот показатель, чтобы предоставить разработчику максимальный выходной рабочий ток, напряжение и температуру корпуса. Даже под действием большого прямого тока прямое падение напряжения на диоде выпрямителя Шоттки очень мало, всего около 0,4 В. Кроме того, с увеличением температуры перехода прямое падение напряжения меньше. Таким образом, выпрямительный диод Шоттки особенно подходит для низковольтных выходных цепей около 5 В. Время обратного восстановления выпрямительного диода Шоттки незначительно, поскольку это полупроводниковое устройство с большинством носителей. В процессе переключения устройства нет проблем со сбросом накопленного заряда нескольких носителей.
Выпрямительные диоды Шоттки имеют два основных недостатка: во-первых, выдерживаемая способность обратного напряжения отсечки мала, а произведение составляет около 100В; Во-вторых, обратный ток утечки велик, что делает устройство более уязвимым к тепловому пробою, чем другие типы выпрямительных устройств. Конечно, эти недостатки также можно преодолеть, добавив схему мгновенной защиты от перенапряжения и правильно контролируя температуру перехода. Показаны характеристики и параметры типового быстродействующего выпрямительного диода.
