本文主要是介绍优化电源设计：反激二极管选择与注意事项，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
反激二极管也被称为续流二极管、缓冲二极管、抑制二极管、钳位二极管或换向二极管，是一种电子元件，通常应用在开关电源和其他涉及电感性负载的电路中。它的主要功能是保护电路，防止感性负载在开关断开时产生的反激电压（或反电动势）对电路造成损害。
当电路中的开关元件（如晶体管）关闭时，流经电感的电流不能瞬间改变，这会导致电感两端产生一个高压脉冲，即反激电压。反激二极管被连接在电路中，以便在开关关闭时立即导通，为电感器中储存的能量提供一个释放的通路，通常是回到电源或者在电路的其他部分耗散掉。这样既保护了开关元件不受高电压尖峰的冲击，又提高了能量的利用率。
在反激变换器拓扑中，#反激二极管#尤其关键，它参与了能量的传递过程，当开关管关闭时，变压器次级绕组感应的电压使二极管正向导通，完成能量从变压器到输出负载的传递，并在下一个开关周期前为电感元件中的磁场能量提供释放途径。为了减小能量损耗和提高效率，常选用具有快速恢复特性的二极管，如快恢复二极管或肖特基二极管。
反激二极管工作原理
我们通常所说的“反激二极管”因其在电路中具有续流作用而得名。一般选用快恢复二极管或肖特基二极管作为“反激二极管”，在电路中通常用于保护元件不被感应电压击穿或烧坏，并联在两端产生感应电动势的元件，与其形成回路，使产生的高电动势被回路中的续流电流消耗掉，从而保护电路中的元件不被损坏。
反激二极管并联在线圈的两端。当线圈通过电流时，线圈两端会产生感应电动势。当电流消失时，其感应电动势在电路中的元件上产生反向电压。当反向电压高于元件的反向击穿电压时，就会导致三极管、晶闸管等元件损坏。回扫二极管并联在线圈两端。当流过线圈的电流消失时，线圈产生的感应电动势被二极管与线圈形成的电路所消耗，从而保护了电路中其他元件的安全。
反激二极管反并联在电路中的继电器或电感线圈的两端。当电感线圈断电时，两端的电动势并不会立即消失。此时，残余电动势通过二极管释放。起到这种作用的二极管称为反激二极管。其实它还是一个二极管，只不过这里只起到续流的作用。例如，继电器线圈两端反接的二极管或者单向晶闸管两端反接的 也是反接的。
为什么要反接二极管？由于继电器的线圈是一个大的电感器，它可以以磁场的形式存储电能，所以当它吸合时，它存储了大量的磁场。当控制继电器的三极管由导通变为截止时，线圈断电，但线圈内有磁场。此时会产生反向电动势，电压可高达1000V以上，很容易击穿三极管或其他电路元件。这是因为二极管的连接正好与反向电动势同向，而反向电动势通过反激二极管以电流的形式被中和，从而保护其他电路元件，所以一般都是采用二极管更快的切换速度。与晶闸管电路一样，晶闸管一般用作接触开关。如果控制大的感性负载，也会产生同样的高压反电动势，其原理与继电器相同。反激二极管也用在显示器上，一般用在消磁继电器的线圈上。
反激二极管功能
反激二极管通常与储能元件一起使用，以防止电压和电流突然变化并提供路径。电感可以通过它向负载提供连续的电流，从而避免负载电流突然变化，起到平滑电流的作用。在开关电源中，可以看到由二极管和电阻串联组成的续流电路。该电路与变压器的初级侧并联。当开关二极管关断时，续流电路可以释放变压器线圈中储存的能量，防止感应电压过高而击穿开关二极管。一般可选择快恢复二极管或肖特基二极管，用于以电流的形式耗散线圈产生的反向电势。可见，“反激二极管”并不是一个实质性的元件，只是在电路中起到一定的作用。这种效应称为“连续流”。
反激二极管的应用及注意事项
反激二极管广泛应用于各种需要处理反电动势或感应电压的电路中，特别是在开关电源和电感性负载控制领域。以下是一些主要应用及注意事项：
应用场景：
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开关电源：特别是在反激式开关电源中，反激二极管用于在开关管关闭期间，通过变压器次级向负载提供能量并保持输出电压稳定。
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电机控制：在直流电机的电枢回路中，反激二极管用于在电机线圈断电时，为电机产生的反电动势提供通路，避免电压尖峰损坏驱动电路。
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继电器驱动：用于吸收继电器线圈断电时产生的感应电压，保护驱动电路。
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电磁阀和电磁铁：类似地，用于吸收这些设备断电时的反向电压。
注意事项：
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正向压降：选择低正向压降的二极管（如肖特基二极管），可以减少功耗和提高效率。肖特基二极管的正向压降约为0.2V，远低于普通硅二极管的0.7V。
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反向恢复时间：在高频应用（如高于100kHz的开关频率）中，应选择反向恢复时间短的二极管，以减少开关损耗和发热，提高整体效率。
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额定电流和电压：确保所选二极管的额定电流大于电路中的最大电流，额定电压大于可能出现的最大反向电压，以避免过载和击穿。
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热管理：考虑到二极管在导通时会有能量损耗，需要适当的散热措施，特别是对于大功率应用。
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安装位置：在设计布局时，尽量缩短二极管的引线长度，减少寄生电感，这有助于降低开关瞬态过程中的电压尖峰。
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同步整流：在某些高效率设计中，可考虑使用MOSFET作为同步整流器替代传统的二极管，进一步降低导通损耗。
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