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肖特基橋的選型要注意的地方

日期:2024-12-26 分類:產(chǎn)品知識(shí) 瀏覽:355 來源:


肖特基橋憑借其低正向壓降和高速開關(guān)特性,成為電源系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的元器件,尤其在DC-DC轉(zhuǎn)換器、LED照明、太陽能逆變器等高效電源系統(tǒng)中,表現(xiàn)出色。然而,在選型時(shí),如何找到適合的肖特基整流橋以滿足實(shí)際應(yīng)用的要求,涉及多個(gè)技術(shù)要點(diǎn)。

一、正向壓降與效率的平衡

肖特基二極管的典型特點(diǎn)是低正向壓降(通常在0.15V到0.45V之間),這意味著其能顯著減少功率損耗、提高電源轉(zhuǎn)換效率。在選型時(shí)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的電流需求,選擇合適的正向電壓(VF)參數(shù)。特別是在電流較大的應(yīng)用中,低VF能夠有效降低功率損耗,提升整體效率。

需要注意的是,肖特基二極管的正向壓降雖然較低,但其耐壓范圍通常較小。因此在高壓場(chǎng)合,需權(quán)衡效率和電壓耐受能力,避免因過高電壓導(dǎo)致器件損壞。

二、反向耐壓(VRRM)與實(shí)際應(yīng)用的匹配

肖特基整流橋的反向耐壓一般在30V到200V之間,適合于低壓應(yīng)用。如果應(yīng)用中的反向電壓超過肖特基二極管的耐壓能力,可能會(huì)導(dǎo)致二極管擊穿。一般而言,為了確保穩(wěn)定性,建議選擇的反向耐壓至少為實(shí)際電壓的1.5倍。例如,對(duì)于12V的應(yīng)用電壓,選用20V到30V耐壓的肖特基橋較為合適;而在24V系統(tǒng)中,建議耐壓不低于45V。

三、結(jié)溫及熱管理

肖特基整流橋在工作時(shí)的結(jié)溫會(huì)影響器件的穩(wěn)定性和壽命。由于低正向壓降的設(shè)計(jì),肖特基二極管的反向漏電流(IR)較大,且隨著溫度的升高而顯著增加。這一特點(diǎn)在高溫場(chǎng)合會(huì)引起額外的熱量,因此在選型時(shí)應(yīng)關(guān)注二極管的最大結(jié)溫(Tj Max)參數(shù)。

為了控制結(jié)溫,需設(shè)計(jì)合理的散熱措施,包括采用適當(dāng)?shù)纳崞鳌?yōu)化PCB的散熱布局等。高頻、高功率應(yīng)用中,建議選擇熱阻更低的封裝類型以確保良好的熱管理。

四、反向漏電流(IR)與系統(tǒng)功耗

肖特基二極管的反向漏電流比普通二極管大,且隨溫度的升高而增加。反向漏電流不僅會(huì)影響效率,還會(huì)在待機(jī)狀態(tài)下產(chǎn)生功耗。選擇肖特基橋時(shí)需關(guān)注其IR參數(shù),尤其在功耗敏感的低電壓應(yīng)用場(chǎng)合,如便攜式設(shè)備、待機(jī)狀態(tài)中的電源模塊等,應(yīng)盡量選擇反向漏電流較小的型號(hào)。

在高溫環(huán)境應(yīng)用中,肖特基的IR隨溫度升高顯著增加,可能引起過多的待機(jī)功耗,甚至造成熱失控。此時(shí)可以考慮使用超快恢復(fù)二極管(FRED)等低漏電流器件替代。

五、封裝類型和散熱要求

肖特基整流橋的封裝類型多樣,包括SMD封裝(如SMA、SMB、SOD-123等)、通孔封裝(如TO-220AB、D2PAK等),不同封裝適用于不同的功率和散熱需求。SMD封裝適合于自動(dòng)化生產(chǎn)和空間較小的電路,但由于封裝尺寸限制,其散熱能力相對(duì)有限。在低功率場(chǎng)合,SMD封裝能夠滿足基本的散熱需求;而在大功率場(chǎng)景下,通孔封裝的散熱性能更佳。

為確保散熱效果,在大功率應(yīng)用中可以選擇帶有散熱片的封裝,或設(shè)計(jì)大面積銅箔的PCB布局,以幫助有效散熱。

六、反向恢復(fù)特性與開關(guān)頻率的關(guān)系

肖特基整流橋在高頻應(yīng)用中非常受歡迎,主要得益于其幾乎無反向恢復(fù)時(shí)間(trr)。這一特性使其在高頻開關(guān)電源中減少了開關(guān)損耗,提高了電源效率。因此在高頻應(yīng)用場(chǎng)景(如開關(guān)電源、逆變器等)中,肖特基橋具有較大的優(yōu)勢(shì),能夠有效降低因開關(guān)操作引起的電磁干擾(EMI)。

然而,在低頻應(yīng)用中,例如工頻整流,選擇肖特基橋的優(yōu)勢(shì)不明顯,甚至可能因?yàn)榉聪蚵╇娏鞯拇嬖诙绊懶省R虼嗽趹?yīng)用中需根據(jù)工作頻率選擇是否使用肖特基橋。

七、性價(jià)比和成本考量

由于其高效能特點(diǎn),肖特基整流橋的成本通常較普通整流橋更高。在選型時(shí),需根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需求權(quán)衡性價(jià)比。例如,對(duì)于待機(jī)能效要求高、頻繁啟動(dòng)的設(shè)備,選擇肖特基橋能帶來長(zhǎng)期的節(jié)能效果,而在普通功率因數(shù)校正(PFC)等成本敏感的應(yīng)用中,可考慮普通整流橋。

YFW肖特基整流橋的選型需從正向壓降、反向耐壓、結(jié)溫管理、漏電流、封裝及成本等多方面綜合考慮。特別是在高頻、低壓應(yīng)用中,肖特基橋能夠顯著提升效率,但在高溫場(chǎng)合中需注意其反向漏電流的影響。


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