【应用】需高效低损耗DC/DC电源？这款肖特基二极管帮你忙！

时间： 2019-08-29 来源：世强作者：zyliuliu

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【摘要】DC/DC电源的功率电路可采用平面变压器方案和KYOCERA肖特基整流二极管模块MR80QZ09N。该二极管的正向导通压降仅0.78V，导通损耗很低；反向恢复电流仅30uA，可极大地降低开关损耗；热阻为0.56℃/W，可以将模块内的热量及时导出，从而大大提高了整机的效率。

普锐斯是日本丰田汽车推出的第一款大规模生产的混合动力汽车，它使用的是丰田公司开发的新一代油电混合动力系统，该系统将汽油发动机与电动机组合，在保证燃油经济性和环保性能的前提下，也实现了良好的动力性。

电动机组的核心部分是变频器总成，主要包括增压转换器、DC/DC电源和空调变频器。其中，DC/DC电源的作用是将HV蓄电池电压DC200V降压至DC12V，为整车的电气组件供电以及为备用蓄电池（DC12V）进行充电。DC/DC电源的性能好坏，直接决定了整车电气组件的运行稳定性。图1为DC/DC电源实物图。

图1：DC/DC电源实物图

从图1可以看到，该DC/DC电源主要包括控制板和功率电路部分。功率电路采用的是平面变压器方案和Kyocera肖特基整流二极管模块，平面变压器可以实现更高的开关频率以及使线路损耗更低，而肖特基整流二极管模块正向导通压降仅0.78V、反向恢复电流仅30uA，它们的配合使用实现了高效率、低损耗的功能。如图2所示：

图2：DC/DC电源集成变压器和整流二极管布局图

经过对普锐斯DC/DC电源的拆解分析，可以得到其功率拓扑电路为正激钳位拓扑（如图3所示）。电源输出端整流电路采用了Kyocera的肖特基二极管模块，型号为MR80QZ09N，其具有极低的反向恢复电流（仅30uA），应用在开关电源输出端整流电路中，可以极大地降低开关损耗。此外，其正向导通压降仅为0.78V，导通损耗很低，热阻为0.56℃/W，可以将模块内的热量及时导出，从而大大提高了整机的效率。因此，肖特基二极管模块MR80QZ09N非常适合用于汽车的DC/DC电源中。

图3：DC/DC电源功率拓扑电路

Kyocera肖特基二极管模块MR80QZ09N具有以下特点：
• 反向耐压最高可达90V
• 导通电流最大为80A
• 反向恢复电流典型值仅30uA
• 正向导通压降仅0.78V
• 工作温度可达-40~+150℃

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加油小陈 Lv8. 研究员 2018-05-21

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