【经验】肖特基二极管，你真的用对了吗？

时间： 2023-07-12 来源：MDD辰达半导体公众号

技术问答

肖特基二极管是一种特殊类型的二极管，其主要特点是具有低电压降和快速开关速度。这意味着它可以在高频率下进行快速开关操作，并且能够在低电压下实现高效电源管理。你真的会用肖特基二极管吗？跟其他的二极管相比，肖特基二极管又有什么特别之处?下面，我们一起来划重点吧!

1、在一般的设计中，我们要留出一定的余量

比如，VR只用到其额定值的80%以下(特殊情况下可控制到50%以下)，IF用到其额定值的40%以下。在单端反激(FLY-BACK)开关电源中，假定一产品：输入电压Vi(max)=350VDC，输出电压Vo=5V，电流Io=1A。根据计算公式，要求整流二极管的反向电压 VR、正向电流IF满足下面的条件：

VR≥2VI×NS/NP

IF≥2IO/(1-θmax)

其中：

NS/NP为变压器次、初级匝比

θmax为最大占空比

假设，NS/NP=1/70，θmax=0.35

则VR≥2×350/20=10.7(V)

IF≥2×1/(1-0.35)=3(A)

这样，我们可以参考选用MDD肖特基SS34B(SMB封装3A40V)的产品。但通常贴片器件的散热受到局限，而整流器件的电流均受温度的影响较大，随芯片结温上升，电流能力下降的特性，所以选型时必须考虑温度的问题，所以SS34在实际选型应用中存在温度上升电流衰减的风险，同时，负载若为容性负载，变压器间也会存在互感叠加的情况，因此，电流电压的选型上必须留有足够的余量才能保证产品的正常运行和延长产品的使用寿命，因此建议选用SS56B(SMB封装5A60V)或SS56C(SMC封装5A60V)的产品。

注意：功率肖特基二极管的散热和安装形式，要搞清楚产品对温度的要求、使用的环境、采取的散热方式等，功率器件要安装在易通风散热的位置，以提高产品的可靠性。TO-220、TO-220F等插件型的肖特基与散热器之间要加导热硅脂，使管子与散热器之间接触良好。贴片封装的产品，尽量加大焊接位置铜箔的面积和厚度，以便产品更好的进行散热，以降低功率器件工作时的温度，提高产品可靠性。

2、正确选择肖特基二极管的RC补偿网络-RC缓冲器

由于高频变压器的漏电感和管子的结电容在截止时形成一个谐振电路，它可导致瞬时过压振荡。因此，有必要在电源输出中设置RC缓冲器以保护管子的安全。另外，RC网络还可减少输出噪声，减少管子的热耗，提高产品的效率和可靠性。

缓冲器的选择原则是，既使缓冲器有效，又能尽量减少损耗。下面是参考公式。

R=√(Li/Cj)/n式中：Li为变压器漏电感(μH)

CJ为管子的结电容(PF)

N为原副边匝比(NP/NS)

电容C可任意地从0.01到0.1μF之间取,具体值有实验确定。

如对Vo=5V，可选R=5.1Ω，0.5W，C=0.01μF

IR小的管子，热耗小，所以同样情况下，可选择IR小的管子。

设计PCB时，要使管子及散热器尽量远离电解电容器等对热敏感的器件。以增加产品的寿命。焊接管子的焊盘要足够大，焊接牢靠，避免由于热应力造成脱焊。

肖特基二极管一旦选用后，要经模拟实验，在产品输入、输出最坏的情况下测量其温升及工作波形，确认各项指标不要超过其极限参数。

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3045CT,ST34B,MBR1090CT,SS25F,SS13F,SL05150,SR170,SR290,SS210F,SL0560,MBR1680,SR1100,MBR 3060CT,MBR 1690CT,SS220BF,MBRD840D,SK210,MBRD8150T,B340B,SB1580L,MBRF 1545CT,MBR 1080CT,SL20200,SS28F,SS53,MBRF 3090CT,B0540WS,SS16F,SK56F,SS54,SK32F,SS52,SS110F,SL0550,MBRD8150D,SK6,SL53B,MBRF 10100C,DSS34,SK32BF,MBR1670,DSS36,DSS35,SS38,SS35,SS36,DSS32,SS33,SS34,MBRF 1620CT,SS2200,DSS38,B230B,SK320,MBRF 20200CT,MBRF 15100CT,MBR 1580CT,SL52B,SL0545,MBR10100,SS15F,SK55F,SK520BF,SR1200,MBRD840T,SL0540,SR190,MBRD1060T,MBR 3080CT,MBR1020,DSS22,DSS25,DSS24,MBRD10100D,SK22BF,MDDMBRD 5100LD,DSS100,SB380,DSS26,SB260,MBRD5200D,MBR 1020CT,SB140,DSS28,MBRD1060D,MBR845,SK18F,SB3150,MBR720,SL54BF,MBRF 1540CT,MDDMBRD 5100LT,MBR840,MBRD5200T,SS520BF,SS310F,MBR 2050CT,DSS12,MBR 1660CT,B260B,SS28BF,SK56BF,SR340L,DSS14,SR2200,MBRD 20100D,SS58,SS215BF,MBRF 1080CT,SS55,SS56,SB05200L,DSS16,DSS15,DSS110,SB370,DSS18,SB250,SB1560L,SB130,DSS115,SL38B,SB120,SS2150,SL26B,MBR 880CT,MBRD 20100T,SS1200F,MBRD10100T,MBR830,SB5100,SB10200L,SB0580L,MBRD860D,SR3200,SK315BF,MBR 1650CT,SB05100L,SB280,SB160,B360B,MBRD545D,SS1150,MBR 890CT,SK5150,MBR745,SR3100L,MBR860,SS315HE,MBR740,SR560L,MBR 3070CT,SR2100,MBRB 2045CT,SK34BF,MBRF 1660CT,MBRF 2045CT,SB390,DSS210,SB270,MBRD5100D,SB150,B250B,SB1550L,MBR 1540CT,SB5200,MBRF 30150CT,MBRD860T,ST10100,SL15200,SL28B,MBRF 1550CT,MBRF 1070CT,MBR730,MBR850,MBRD5100T,MBRF 3080CT,MBRD545T,SR3100,MBRD 20200D,MBR 1670CT,SS38BF,MBR2030,SK24BF,MBRF 1090CT,MBRD1040T,MBR 1045CT,MBR1060,SB580,SB15150L,MBRD 20200T,ST36BF,SB330,MBRB 1060CT,SS3150,MBR 20100CT,SL35B,SL56BF,MBRD10200T,MBRD1040D,MBRB 30200CT,MBR760,SL23B,SB10100L,SK38F,MBRF 3070CT,SK26F,MBR880,SK14F,MBR 3090CT,SS26BF,SK58BF,MBR2020,MBRF 1640CT,SL310BF,SR1150,SK3200F,MBR1050,MBR 15100CT,SB570,SB560,MBRB 10100CT,SL58B,SB320,SL15100,MBRF 1530CT,MBR 1560CT,SK13F,MBR750,MBR870,MBR 10200CT,SL34B,SB0560L,SK25F,MBR1040,B380B,SR2150,SR2100L,MBR 30200CT,MBRF 1650CT,SS5150F,SL05200,MBR1045,SB360,SB240,MBRB 10200CT,SB230,MBRD540T,MBRD 10100LD,SK510F,SL25B,ST510B,SK2200F,SL34BF,MBR 1550CT,SS310BF,SK28F,SK16F,MBR780,MBRD 10100LT,MBR 20200CT,MBR1030,SK36BF,MBRD10200D,MBRB 20200CT,MBRF 2020CT,SB590,SB350,SB340,SS5200,SB220,SL36B,SL24B,MBRB 3040CT,MBR10100CT,MBR 2040CT,SK15F,MBR770,SB0550L,MBR890,SR5200,DSK215,SR540,MBR 1630CT,SS3200F,SK3150,DSK210,SS510,SS36BF,MBR2070,B5819WS,SR 1080,SB2100,SK38BF,ST34BF,MBRD540D,SR530,SR 10150,MBR1090,DSK320,MBRF 1680CT,SS24BF,MBR2060,SB3200,B50520 WS,MBR 1520CT,SL24BF,SK26BF,MBRF 3060CT,SB0540L,MBRD10150D,DSK115,SR320,SR5100,SR560,B5150B,SB1545L,DSK110,SL10150,SK810,MBRF 1690CT,MBR2050,MBR 845CT,MBR1080,MBRF 2030CT,SS52F,MBR 1040CT,SB2200,SR 1060,MBRD560T,MBRB 20100CT,SK18,SK15,SK16,SK13,SK14,SS510F,SK12,MBRB 30150CT,MBRF 3050CT,SR3150,SR550,MBR2045,SK515BF,SL2080,ST510BF,DSK220,SK2150F,SS25BF,SL510B,SR 1045,MBR2040,SK5200,MBR1070,MBRD10150T,B2200B,SR 1050,MBR 30100CT,MBR 40150CT,MBR 2080CT,MBRF 3040CT,MBRD 2060D,MBRF 1670CT,SL26BF,SB180,SS34BF,MBRF 1045CT,SK32,SK5200F,SS315BF,MBR 1530CT,B0530 WS,SK310F,MBRF 20150CT,SK38,SK35,SK36,SK33,SK34,MBR16100,SR5100L,MBRD560D,SK2150,SB290,SB170,MBRF 30200CT,MBR 1030CT,SS22BF,MBRF 2040CT,SS510BF,SB2150,MBRD 1045LT,SK28,SK28BF,SS2200F,SL2060,SK26,SK24,SK25,MBRB 3060CT,SK22,SK23,MBR 2060CT,MBRD1045LD,SK1035,SR520,DSK315,DSK310,SL510BF,MBR2090,SK1150,DSS120,SS58BF,SS35BF,MBR 820CT,SK53,SK54,SB1150,SK52,MBR820,SB0545L,MBRF 10200CT,MBR 3045CT,SL1080,MBR 2070CT,MBRF 1560CT,SL2050,SS5150,ST56BF,SK58,SK55,SK56,SK1045,DSK38,MBR 1640CT,SB1080L,SB190,MBR2080,SS23BF,SL2045,SB3100,SK1150F,MBRD8100T,DSK26,SK210BF,DSK28,MBRD 2040D,SS110,SK510,SS32BF,SS55BF,B520B,SK1010,MBRF 2050CT,MBRF 1020CT,SS2150F,SK3150F,MBRD8100D,SL20100,DSK34,MBRF 30100CT,SR140,DSK36,SL1060,SR260,DSK35,SS58F,SR380,SS34F,DSK32,SS22F,SL310B,SS320HE,MBRF 3030CT,DSK16,DSK15,DSK18,SR5150,MBR 1645CT,SK3200,MBR 1070CT,SS34HE,SK210F,SR130,DSK22,SR250,DSK25,ST54B,SR370,DSK24,SL1050,SS33F,DSL29,SK2200,MBRF 3020CT,DSL26,DSL25,SK52F,DSL28,DSL27,SS56BF,MBR 1590CT,MBR 3020CT,B510B,SS36HE,MBR7100,SS33BF,SL1045,SK110F,SR 10100,DSK12,DSK14,SS36F,SB10150L,SR

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