工程師可以通過(guò)正確選擇恢復(fù)整流二極管類型來(lái)優(yōu)化其功率設(shè)計(jì)的效率。對(duì)于200V區(qū)域，Nexperia的高端超快速PNE系列可以在開關(guān)模式電源方面發(fā)揮作用。本文將使用DC-DC轉(zhuǎn)換器來(lái)演示二極管的優(yōu)勢(shì)。

盡可能減少回路電感

在DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)中，功率二極管位于PCB的底部，MOSFET位于頂部，需要額外注意確保換向回路電感盡可能低。其中插入了一個(gè)超低電感的高帶寬分流器，并移除了額外不必要的引線，以盡可能減少分流器的額外電感。這樣，利用該設(shè)置便可確定雙脈沖配置中的反向恢復(fù)性能。該設(shè)計(jì)可以輕松轉(zhuǎn)換為DC-DC轉(zhuǎn)換器，這樣便能測(cè)量其效率，從而讓反向恢復(fù)行為與二極管的效率影響直接相關(guān)。

雙脈沖分析

在雙脈沖分析中，將Nexperia的200 V超快速整流器技術(shù)的性能與領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手（具有相同的額定值和封裝外形）的類似器件進(jìn)行了比較。在測(cè)試中，兩臺(tái)設(shè)備均需切斷2 A的電流。雖然兩個(gè)二極管的di/dt相同，但與競(jìng)爭(zhēng)器件相比，Nexperia PNE二極管的反向恢復(fù)特性表現(xiàn)出了更好的開關(guān)性能，并且反向恢復(fù)電荷Qrr和反向峰值電流也都較低。即使轉(zhuǎn)換器條件變化（以將DC-DC轉(zhuǎn)換器的各種操作條件包含在測(cè)試內(nèi)），也可以觀察到相同的結(jié)果（圖1）。測(cè)試變量包括：

外殼溫度

di/dt

二極管關(guān)斷電流

DC母線電壓

對(duì)于每種情況，Nexperia PNE設(shè)備的反向恢復(fù)電荷均低于競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品（圖2）。

在不同條件下的雙脈沖測(cè)試結(jié)果

對(duì)所設(shè)計(jì)的DC-DC轉(zhuǎn)換器執(zhí)行了幾次效率掃描，以確定Qrr的性能改進(jìn)如何使實(shí)際應(yīng)用受益（圖3）。為效率測(cè)試選擇了不同的測(cè)試條件。在兩個(gè)不同的開關(guān)頻率（130kHz和250kHz）下，DC-DC轉(zhuǎn)換器以48V DC母線電壓（輸出功率為48W）以及100V DC母線電壓（輸出功率為100W）運(yùn)行。Nexperia超快速二極管的較低反向恢復(fù)特性提高了轉(zhuǎn)換器在整個(gè)工作條件范圍內(nèi)的效率，最高絕對(duì)效率提高了2.7%。這充分展示了Nexperia PNE 200 V二極管系列的出色性能。

DC-DC轉(zhuǎn)換器效率測(cè)試結(jié)果

Nexperia PNE系列二極管提供單配置和雙配置和多種電流選項(xiàng)。這些器件采用Nexperia的高功率密度FlatPower封裝，均已通過(guò)AEC-Q101認(rèn)證，額定溫度高達(dá)175°C，是汽車、工業(yè)和消費(fèi)類應(yīng)用中高效開關(guān)和電源轉(zhuǎn)換的上佳選擇。

在面向高端開關(guān)性能和高效率電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，Nexperia的高端超快速PNE系列可大有作為。

審核編輯：郭婷