一種新型超快速軟恢復(fù)外延二極管
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
我們提供樣品APT8DQ60K應(yīng)用在客戶500W單相UPS的PFC中，如下：
圖8 500W輸出的PFC電路
測(cè)試內(nèi)容包括系統(tǒng)的EMI，F(xiàn)RED和MOSFET的電壓，電流和溫升。
圖9 APT8DQ60K的實(shí)際波形
上圖為APT8DQ60K在電路中的波形。電流波形由于示波器的展開(kāi)有些失真；電壓波形基本可以看出無(wú)任何的振蕩或過(guò)沖現(xiàn)象，不需要任何的吸收電路，降低成本。
圖10 EMI測(cè)試波形
上圖為客戶原先使用的常規(guī)二極管和APT8DQ60K的EMI水平掃描波形?？梢悦黠@看出，軟恢復(fù)的二極管在抑制EMI方面有良好的性能。
PFC二極管 | EMI(裕量/dB) | 溫度(℃) | ||
垂直 | 水平 | FRED | MOS | |
Non-Soft FRED 4A/600V | 0.3 | -1.8 | 92.9 | 86.9 |
Competitor A 4A Soft FRED | 15.4 | 11.0 | 81.5 | 45.9 |
Competitor A 8A Soft FRED | 13.3 | 13.8 | 74.1 | 45.7 |
APT8DQ60K | 18.9 | 16.0 | 67.7 | 45.2 |
表2 500W PFC主要參數(shù)測(cè)量
上表為主要測(cè)試參數(shù)的對(duì)比。可以明顯看出，同樣是4A/600V的管子，軟恢復(fù)的FRED能夠降低系統(tǒng)的EMI問(wèn)題，降低FRED和MOS的溫升，提高系統(tǒng)效率。8A的FRED可以降低自己本身的損耗。相對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手A的二極管，APTDQ60K在降低本身?yè)p耗，降低系統(tǒng)EMI有更加明顯的效果。
5.結(jié)論
基于如上的參數(shù)描述和測(cè)試數(shù)據(jù)，我們可以更好地理解Microsemi公司DQ系列二極管具有低漏電流，高雪崩耐量，超快速軟恢復(fù)，最高節(jié)溫可達(dá)1750C等優(yōu)點(diǎn)，并能理解這些優(yōu)點(diǎn)對(duì)用戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)有降低系統(tǒng)EMI和成本，提高系統(tǒng)效率和可靠性等方面的優(yōu)點(diǎn)。用戶在選擇二極管的時(shí)候應(yīng)該綜合考慮trr，Qrr，IRRM等參數(shù)和其測(cè)試條件。
目前Microsemi公司DQ系列的產(chǎn)品有600V，1000V，1200V三個(gè)電壓等級(jí)，全部產(chǎn)品都已經(jīng)滿足RoHS，為無(wú)鉛產(chǎn)品。分立封裝的電流額定范圍為8-100A。這個(gè)二極管芯片也應(yīng)用在Microsemi公司的IGBT中作為反并聯(lián)續(xù)流用二極管來(lái)提高IGBT產(chǎn)品在橋式變換器中的可靠應(yīng)用。在IGBT，MOSFET模塊產(chǎn)品中也應(yīng)用了這個(gè)系列的二極管。
600V的DQ二極管可以應(yīng)用在各種開(kāi)關(guān)電源的BOOST拓?fù)涞腜FC當(dāng)中，如通信電源，UPS，電子鎮(zhèn)流器中，也可以用在單相交流輸入或低直流電壓輸入產(chǎn)品的逆變器中作為續(xù)流二極管，如便攜式單相焊機(jī)，太陽(yáng)能逆變器等。1000V，1200V可以應(yīng)用在三相交流輸入產(chǎn)品的橋式變換器中，如感應(yīng)加熱，UPS，焊機(jī)等。
參考文獻(xiàn)：
1. “Defining Diode Data Sheet Parameters”，APT0301，Microsemi Corporation
2. “APT DQ FRED Technology”, Shanqi Zhao, Advanced Power Technology
3. “Power Electronics”, Ned Mohan, Tore M. Undeland, William P, Robbins
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評(píng)論