【应用】漏电流仅1uA的超快恢复二极管在UPS的DC/DC推挽升压电路中的应用，重复峰值反向电压为600V

时间： 2019-08-31 来源：PANJIT

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UPS又称不间断电源，主要用于为台式计算机、计算机网络系统等关键性的电子设备提供不间断的电力供应。UPS内置储能蓄电池，根据工作方式分为后备式和在线式。后备式UPS在市电供电中断时，切换到蓄电池支路供电，市电恢复正常后，内部转换开关再切换到市电支路供电，同时通过充电器为蓄电池充电，当蓄电池充满后保持浮充状态。与后备式不同的是，在线式UPS在市电正常时通过内部DC-DC，DC-AC功率电路为负载提供电力，另一支路对蓄电池浮充充电，当市电断开后，无缝的切换到蓄电池支路供电。由于在线式UPS对市电的波形进行过滤波、功率因素校准、稳压控制，为负载提供的电压谐波更低且更稳定。所以，在线式UPS在民用、工业中应用广泛，占据市场主导低位。其系统原理如图1所示。

图1. 在线式UPS系统原理框图

图2. 推挽式DC-DC变换器

由图1可见，在线式UPS电池输出端并联DC-DC变换器，当市电供电断开时，蓄电池电压经过DC-DC变换器升压，为后级逆变器提供约400V的直流电压。UPS内部蓄电池电压通常为12V或24V，由于推挽式DC/DC变换器具有较高的效率和性价比的优点，在低功率大升压比电路中应用广泛，原理如图2所示。该电路可以看成两个正激变换器组合而成，工作时变压器初级侧电压相位相反，在变压器次级产生正负方波电压，经过整流电路后成为直流电压。在变压器次级侧高频整流电路中，二极管的开关损耗以及开关时产生的EMI干扰往往是制约变换器效率和性能的一个重要因素，在考虑成本因素制约的条件下，快恢复外延二极管（FRED）因具有低反向恢复电荷Qrr和软恢复特性，是高频整流二极管的理想选择。针对此处的应用，PANJIT（强茂）公司推荐具有超低Trr(反向恢复时间)的超快恢复二极管 QRT10A06，该二极管最大平均正向整流电流I_F_（AV）可达10A，其在T_J=25℃，I_F=10A，V_R(直流阻断电压)=400V，di/dt=200A/us时，其反向恢复时间Trr典型值仅32ns，反向恢复电荷仅32nC，软度因子为3.77，应用在整流电路中能大大的降低EMI干扰，提升电路的性能。产品外观如图3所示。

图3. QRT10A06、QRT10A06F、QRT10A06D超快恢复二极管

QRT10A06具有TO-220AC、ITO-220AC、TO-263封装，对应部件号分别为QRT10A06、QRT10A06F、QRT10A06D，封装如图3所示，对应的热阻分别为3℃/W、7℃/W、4℃/W，研发人员可根据设计要求适当选择。在最大值方面，重复峰值反向电压V_RRM为600V，有效值电压V_RMS为420V，直流阻断电压V_R为600V，满足图2中升压输出整流电路中器件耐压选型要求。（输出电压约为400V，选用该器件可具有1.5倍裕量）。该二极管可承受峰值正向浪涌电流I_FSM为75A，能承受较高浪涌电流的冲击，具有很高的可靠性。

QRT10A06二极管具有超低的漏电流，在V_R=600V时，漏电流I_R仅1uA（@25℃），低漏电流有利于提升电路效率，降低器件发热。其外壳采用阻燃环氧模塑料，阻燃等级达到94V-0，绿色环保并符合IEC61249、 EU RoHS 2.0标准，工作结温温度范围-55~＋175℃，是一款可靠性高、反向恢复特性出色、绿色环保的器件。

适合应用在UPS中，与QRT10A06同类型V_RRM=600V的超低Trr快恢复二级管还有如下几款：

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