【选型】新电元反向恢复时间短肖特基二极管为高频AC/DC转换器提供良好性能

2018-10-20 Shindengen
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肖特基二极管(SBD)是利用金属与半导体接触形成的势垒层为基础制成的二极管,主要特点是正向导通压降小(约0.45V),反向恢复时间短和开关速度快,是一种低功耗、超高速半导体器件,被广泛应用于电源电路中。


在高频AC/DC电源中,通常选用SBD作为整流二极管,如图1的D1和D2,在选用肖特基二极管时应主要考虑的参数:反向峰值电压VRRM和平均整流电流IF。

图1:肖特基二极管在高频AC/DC转换器中的应用示例



第一组输出为12V/0.8A,  D1参数的确定:

●反向峰值电压VRRM

         VRRM  ≥ 2 × ((N2/N1)× VINmax +Vout)                                           (公式1)

                                  N1 N2为高频变压器初次级匝数,假设N1=100匝N2=12匝 Vout=12V.

                                  VINmax为输入电压最大值,假设为375V(对应交流最大输入电压为265V)

         根据公式1可得出VRRM应大于等于114V。

●平均整流电流IF   

         IF ≥ 2 × IOUT ÷(1-θMAX)                                                                      (公式2)

                                  IOUT为输出电流,此处为0.8A,θMAX为最大占空比,假设此处为0.35

        根据公式2可得出IF应大于等于2.47A,


本例中可选用SHINDENGEN (新电元工业株式会)的SBD,型号为D3CE15ST,贴片SC-110B封装。它具有高达175℃的工作结温,VRRM为150V, IF为3A, 满足使用要求。


第二组输出为5V/600mA,  D2参数的确定:

    N3=5匝,公式1中N2改为N3,根据公式1 公式2,D2的反向峰值电压VRRM≥47.5V;D2的平均整流电流IF≥1.85A。


本例中可选用Shindengen (新电元工业株式会)的SBD,型号为D3CE6S,它的工作温度范围-55~150℃,采用SC-110B的封装,VF max=0.58V,  VRRM = 60V,IF = 3A,满足使用要求。


在对大压差进行电压调节时,LDO的效率相对较低,有时使用异步DC-DC变换器来现实。图2为12V输入5V/1A输出的DC-DC变换电路,图2中D1为续流二极管,在U1内部的开关管关断期间,提供电流通路。二极管的开关速度和正向压降直接影响DC-DC的效率,采用肖特基二极管具有快速的开关速度和低的正向导通压降,能给 DC-DC 变换器提供良好的性能。

DCDC续流二极管.png

图2:DC-DC 变换器

图2中D1的参数确定:

 VRRM ≥ 2 × Vin = 24V,  IF ≥ (2或3) × IOUT = 2A/3A ,  图2中D1可选用Shindengen (新电元工业株式会)的D3CE4S。工作温度范围-55~150℃,SC-110B封装,VF max=0.52V,  VRRM = 40V,IF = 3A,满足使用要求。


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  • 用户83734992 Lv6. 高级专家 2019-03-18
    学习
  • 乔峰 Lv7. 资深专家 2019-03-14
    学习
  • 用户_8353 Lv8 2019-02-25
    学习了
  • jishizhong Lv9 2019-02-20
    很好,肖特基
  • serena Lv7. 资深专家 2019-01-14
    学习了
  • NONO Lv7. 资深专家 2018-12-29
    学习一下
  • 小雨滴 Lv7. 资深专家 2018-12-29
    学习
  • Lcf Lv7. 资深专家 2018-12-29
    选型资料不错,有项目需要的话做选型参考很有用。
  • 用户76906928 Lv7. 资深专家 2018-12-27
    了解了
  • 盈盈 Lv7. 资深专家 2018-12-27
    学习学习
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