다이오드는 일반적인 반도체 소자로, 주로 회로에서 정류 및 전압 조절에 사용됩니다. 작동 중에 다이오드의 켜짐과 꺼짐 상태 사이의 특정 전압 차이로 인해 일정한 전도 손실이 발생합니다.
이러한 손실은 일반적으로 순방향 전압 강하로 지칭되며, 이 요소가 시스템의 에너지 소비와 안정성에 미치는 영향은 실제 회로 설계에서 고려해야 합니다. 다이오드의 전도 손실은 어느 정도 소비되지만, 이 장치를 사용하지 않아야 한다는 의미는 아닙니다. 반대로 올바른 회로 설계와 최적화를 통해 이러한 손실을 최소화하여 효율적이고 안정적이며 유연한 회로 성능을 얻을 수 있습니다. 실제 회로 설계에서는 다이오드의 전도 손실을 줄이기 위한 몇 가지 조치를 취할 수 있습니다.
첫째, 전압 강하가 낮은 다이오드 소자를 선택하면 순방향 전압 강하로 인한 전력 소모를 최소화할 수 있습니다. 둘째, 저항기 및 커패시터와 같은 적절한 구성 요소를 선택하여 회로의 안정성과 응답 속도를 최적화하여 성능을 보장하면서 다이오드의 전도 손실을 최대한 최소화할 수 있습니다.
MOSFET의 전도 손실은 RDS(ON)에 비례하는 반면, 다이오드의 전도 손실은 주로 순방향 전도 전압(VF)에 따라 달라집니다. 다이오드는 일반적으로 MOSFET보다 손실이 크고 다이오드 손실은 순방향 전류, VF 및 전도 시간에 비례합니다. 다이오드는 MOSFET이 꺼져 있을 때 전도되므로 다이오드의 전도 손실(PCOND(DIODE))은 대략 다음과 같습니다. PCOND(DIODE)=IDIODE(ON) × VF × (1 - D) 여기서 IDIODE(ON)은 다이오드 전도 기간 동안의 평균 전류입니다. 그림 2에서 보인 것처럼 다이오드 전도 기간 동안의 평균 전류는 IOUT이므로 벅 컨버터의 경우 PCOND(DIODE)는 다음과 같이 추정할 수 있습니다. PCOND(DIODE)=IOUT × VF × (1 - VOUT/VIN) MOSFET 전력 계산과 달리 평균 전류를 사용하면 다이오드 손실이 I2가 아닌 I에 비례하기 때문에 더 정확한 전력 계산 결과를 제공할 수 있습니다. 분명히 MOSFET 또는 다이오드가 켜져 있는 시간이 길수록 전도 손실이 커집니다.
벅 컨버터의 경우 출력 전압이 낮을수록 다이오드의 전력 소모가 커집니다. 이는 다이오드가 켜진 상태를 더 오랫동안 유지하기 때문입니다.
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