डायोड एक आम अर्धचालक उपकरण है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से सर्किट में सुधार और वोल्टेज विनियमन के लिए किया जाता है। संचालन के दौरान, डायोड की चालू और बंद अवस्था के बीच एक विशिष्ट वोल्टेज अंतर के कारण, एक निश्चित चालन हानि उत्पन्न होगी।
इन नुकसानों को आमतौर पर फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के रूप में संदर्भित किया जाता है, और सिस्टम की ऊर्जा खपत और स्थिरता पर इस कारक के प्रभाव को वास्तविक सर्किट डिज़ाइन में विचार करने की आवश्यकता होती है। हालाँकि डायोड के चालन नुकसान की एक निश्चित खपत होती है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि हमें इस उपकरण का उपयोग करने से बचना चाहिए। इसके विपरीत, सही सर्किट डिज़ाइन और अनुकूलन इन नुकसानों को कम कर सकते हैं, जिससे कुशल, स्थिर और लचीला सर्किट प्रदर्शन प्राप्त होता है। वास्तविक सर्किट डिज़ाइन में, हम डायोड के चालन नुकसान को कम करने के लिए कुछ उपाय कर सकते हैं।
सबसे पहले, हम कम वोल्टेज ड्रॉप वाले डायोड डिवाइस का चयन कर सकते हैं, जो आगे वोल्टेज ड्रॉप के कारण होने वाली बिजली की खपत को कम कर सकता है। दूसरे, हम प्रतिरोधकों और कैपेसिटर जैसे उपयुक्त घटकों का चयन करके सर्किट की स्थिरता और प्रतिक्रिया गति को अनुकूलित कर सकते हैं, ताकि प्रदर्शन सुनिश्चित करते हुए डायोड के चालन नुकसान को यथासंभव कम किया जा सके।
MOSFET की चालन हानि RDS(ON) के समानुपातिक होती है, जबकि डायोड की चालन हानि काफी हद तक अग्र चालन वोल्टेज (VF) पर निर्भर करती है। डायोड में आमतौर पर MOSFET की तुलना में अधिक हानि होती है, और डायोड की हानि अग्र धारा, VF और चालन समय के समानुपातिक होती है। चूँकि डायोड तब चालन करता है जब MOSFET बंद होता है, इसलिए डायोड (PCOND(DIODE)) की चालन हानि लगभग इस प्रकार होती है: PCOND(DIODE)=IDIODE(ON) × VF × (1 - D) जहाँ IDIODE(ON) डायोड चालन अवधि के दौरान औसत धारा है। जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है, डायोड चालन अवधि के दौरान औसत धारा IOUT है, इसलिए बक कनवर्टर के लिए, PCOND(DIODE) का अनुमान इस प्रकार लगाया जा सकता है: PCOND(DIODE)=IOUT × VF × (1 - VOUT/VIN) MOSFET पावर गणना के विपरीत, औसत धारा का उपयोग करके अधिक सटीक पावर गणना परिणाम प्राप्त किया जा सकता है क्योंकि डायोड हानि I के समानुपातिक होती है, I2 के नहीं। जाहिर है, MOSFET या डायोड जितना अधिक समय तक चालू रहेगा, चालन हानि उतनी ही अधिक होगी।
बक कनवर्टर के लिए, आउटपुट वोल्टेज जितना कम होगा, डायोड में शक्ति का अपव्यय उतना ही अधिक होगा, क्योंकि यह लंबे समय तक चालू अवस्था में रहता है।
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