系列碳化硅肖特基二极管在CCM

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碳化硅肖特基势垒二极管

碳化硅肖特基势垒二极管

碳化硅肖特基势垒二极管碳化硅肖特基势垒二极管是一种特殊的二极管,其结构与普通的二极管有所不同。

它由碳化硅(SiC)材料制成,具有较高的耐压能力、较低的导通电阻和较高的工作温度。

碳化硅肖特基势垒二极管常用于高频、高压、高温等特殊环境下的电路应用中。

肖特基二极管是一种利用肖特基势垒形成的二极管。

肖特基势垒是由金属与半导体的接触处形成的,其特点是具有低的正向电压降和快速的开关特性。

肖特基势垒二极管由于没有PN结,所以没有PN 结带来的载流子复合效应,使得其在高频电路中具有较低的串扰和较小的功耗。

而碳化硅肖特基势垒二极管则是利用碳化硅材料制成的肖特基二极管。

碳化硅是一种具有特殊性能的半导体材料,具有较高的电子迁移率、较高的击穿电场强度和较高的热导率。

这使得碳化硅肖特基势垒二极管能够在高频、高压、高温等极端环境下工作。

碳化硅肖特基势垒二极管具有较高的耐压能力。

由于碳化硅材料具有较高的击穿电场强度,碳化硅肖特基势垒二极管能够承受较高的反向电压,从而在高压应用中具有优势。

这使得碳化硅肖特基势垒二极管广泛应用于电力电子领域,例如电力变换器、电动汽车充电桩等。

碳化硅肖特基势垒二极管具有较低的导通电阻。

由于碳化硅材料具有较高的电子迁移率,碳化硅肖特基势垒二极管能够实现较高的电流密度,从而具有较低的导通电阻。

这使得碳化硅肖特基势垒二极管在高频应用中具有优势,例如无线通信、雷达系统等。

碳化硅肖特基势垒二极管具有较高的工作温度。

由于碳化硅材料具有较高的热导率,碳化硅肖特基势垒二极管能够在高温环境下工作。

这使得碳化硅肖特基势垒二极管在航空航天、军事装备等领域中具有广泛应用。

碳化硅肖特基势垒二极管是一种具有特殊性能的二极管。

其耐压能力高、导通电阻低和工作温度高,使得其在高频、高压、高温等特殊环境下具有广泛应用。

碳化硅肖特基势垒二极管的研究和应用将进一步推动电子器件的发展,为各个领域的电路设计提供更多的可能性。

如何利用ICE1PCS0102设计低成本的PFC(图)

如何利用ICE1PCS0102设计低成本的PFC(图)

如何利⽤ICE1PCS0102设计低成本的PFC(图)如何利⽤ICE1PCS01/02设计低成本的PFC(图)ICE1PCS01/02是⼯作在连续导通模式(CCM)下的PFC控制器,是根据⼀个新的控制⽅法⽽开发出的。

与传统的PFC解决⽅案相⽐,ICE1PCS01/02不需要直接采样输⼊交流正弦信号作参考。

此外,它还采⽤了平均电流控制技术来得到⾼功率因数。

图1为ICE1PCS01和ICE1PCS02的管脚布局图。

图1 ICE1PCS01和ICE1PCS02的管脚布局图从图中可以看出,除管脚4外,ICE1PCS02的管脚与ICE1PCS01完全相同。

在ICE1PCS01中,管脚4被⽤来设置开关频率。

但在ICE1PCS02中,开关频率被内部振荡器固定在65kHz,因此管脚4能够被⽤来进⾏交流⽋压信号的探测。

图2和图3分别为典型的ICE1PCS01和ICE1PCS02应⽤电路。

图2 典型的ICE1PCS01应⽤电路图3 典型的ICE1PCS02应⽤电路带有ICE1PCS01/02的升压型PFC的设计●规格⽬标表1列出了本设计需要的系统相关参数值。

在整个输⼊电压范围内,额定输出功率Pout的效率为90%以上。

●功率MOSFET和栅驱动电路由于电路⼯作在开关模式下,因此仅当MOSFET导通时产⽣损耗。

当交流输⼊的电压(RMS)最⼩时,⼯作在CCM模式下的BOOST电路中的晶体管的占空⽐为:(1)由于在⼀个系统中,RMS值与DC值产⽣相同的效果,因此能够为RMS值计算出⼀个典型的占空⽐。

这样,当结温为125℃时,⼯作在CCM模式下的MOSFET的导通损耗为:(2)MOSFET的开关损耗可以⽤下式来估算:(3)其中,E on和E off为导通和关断时的能量损耗,其具体的数值能在MOSFET的数据⼿册中查到,f SW是开关频率。

对于300W的设计,如果使⽤SPP20N60C3,导通损耗为:P cond=3.922×0.782×0.42=5.05W (4)假设开关电流⼤约为6A,并且栅驱动电阻Rg=3.6W,则开关损耗:Psw=(0.007mWs+0.015mWs)×65kHz=1.43W总损耗为:(5)则MOSFET散热器热阻必须为:(6)栅驱动电阻被⽤来尽可能快地驱动MOSFET,并且还要保证将dv/dt控制在EMI的规范要求之内。

碳化硅肖特基二极管参数选型及优缺点特性-KIAMOS管博客

碳化硅肖特基二极管参数选型及优缺点特性-KIAMOS管博客

碳化硅肖特基⼆极管参数选型及优缺点特性-KIAMOS管博客⼀、碳化硅肖特基⼆极管碳化硅肖特基⼆极管早已有之。

它是⼀种⾦属与半导体硅接触的⼆极管,由于它的这种特殊结构,使其具有如下不同寻常的特性:碳化硅肖特基⼆极管⽐PN结器件的⾏为特性更像⼀个理想的开关。

肖特基⼆极管最重要的两个性能指标就是它的低反向恢复电荷(Qrr)和它的恢复软化系数。

低Qrr在⼆极管电压换成反向偏置时,关闭过程所需时间,即反向恢复时间trr⼤⼤缩短。

下表所列肖特基⼆极管trr⼩于0.01微妙。

便于⽤于⾼频范围,有资料介绍其⼯作频率可达1MHz(也有报道可达100GHz)。

⾼软化系数会减少⼆极管关闭所产⽣的EMI噪声,降低换向操作⼲扰。

碳化硅肖特基⼆极管还有⼀个⽐PN结器件优越的指标是正向导通电压低,具有低的导通损耗。

碳化硅肖特基⼆极管也有两个缺点,⼀是反向耐压VR较低,⼀般只有100V左右;⼆是反向漏电流IR较⼤。

⼆、碳化硅半导体材料和⽤它制成的功率器件的特点碳化硅SiC的能带间隔为硅的2.8倍(宽禁带),达到3.09电⼦伏特。

其绝缘击穿场强为硅的5.3倍,⾼达3.2MV/cm.,其导热率是硅的3.3倍,为49w/cm.k。

它与硅半导体材料⼀样,可以制成结型器件、场效应器件、和⾦属与半导体接触的肖特基⼆极管。

其优点是:(1) 碳化硅单载流⼦器件漂移区薄,开态电阻⼩。

⽐硅器件⼩100-300倍。

由于有⼩的导通电阻,碳化硅功率器件的正向损耗⼩。

(2) 碳化硅功率器件由于具有⾼的击穿电场⽽具有⾼的击穿电压。

例如,商⽤的硅肖特基的电压⼩于300V,⽽第⼀个商⽤的碳化硅肖特基⼆极管的击穿电压已达到600V。

(3) 碳化硅有⾼的热导率,因此碳化硅功率器件有低的结到环境的热阻。

(4) 碳化硅器件可⼯作在⾼温,碳化硅器件已有⼯作在600ºC的报道,⽽硅器件的最⼤⼯作温度仅为150ºC.(5) 碳化硅具有很⾼的抗辐照能⼒。

(6) 碳化硅功率器件的正反向特性随温度和时间的变化很⼩,可靠性好。

碳化硅二极管 肖特基二极管 节能

碳化硅二极管 肖特基二极管 节能

碳化硅二极管肖特基二极管节能碳化硅二极管、肖特基二极管都是常见的半导体器件,它们的应用可以有效节能。

本文将分别介绍碳化硅二极管和肖特基二极管的基本原理及其在节能方面的应用。

一、碳化硅二极管碳化硅(SiC)是一种新型的半导体材料,具有较高的击穿电压和较低的导通电阻,因此碳化硅二极管具有较高的工作温度、较低的能耗和较高的开关速度等优点。

碳化硅二极管的基本原理是利用碳化硅材料的特殊性质,在正向偏置时,电子从N型区域注入到P型区域,同时空穴从P型区域注入到N型区域,形成电流。

而在反向偏置时,由于碳化硅材料的高击穿电压特性,电流基本上不会流过二极管。

因此,碳化硅二极管具有较低的反向漏电流和较高的开关速度。

碳化硅二极管在节能方面的应用主要体现在以下几个方面:1. 电力电子领域:碳化硅二极管在电力电子设备中的应用可以减少能耗和损耗,提高能源利用效率。

例如,在变频器、逆变器等电力设备中使用碳化硅二极管可以提高开关速度和工作效率,减少能量损耗。

2. 汽车电子领域:碳化硅二极管在电动汽车、混合动力汽车等车载电子设备中的应用可以提高能源利用效率,延长电池续航里程。

碳化硅二极管具有较高的工作温度和较低的能耗,可以减少电子设备的体积和重量,提高整车的能效。

3. 光伏领域:碳化硅二极管在光伏发电系统中的应用可以提高光伏板的转换效率。

碳化硅二极管具有较高的击穿电压和较低的导通电阻,可以减少光伏板的电能损耗,提高光伏发电系统的发电效率。

二、肖特基二极管肖特基二极管是一种基于肖特基效应的特殊二极管,由金属与半导体材料的接触形成。

肖特基二极管具有低漏电流、快速开关速度和低电压降等特点。

肖特基二极管的基本原理是利用金属与半导体之间的势垒形成的肖特基,在正向偏置时,电子从N型半导体注入金属区域,而在反向偏置时,由于势垒效应,电流基本上不会流过二极管。

肖特基二极管具有较低的反向漏电流和较高的开关速度。

肖特基二极管在节能方面的应用主要体现在以下几个方面:1. 电源管理领域:肖特基二极管在电源管理电路中的应用可以提高转换效率和减少能耗。

采用CCM_PFC控制器ICE2PCS02的300W_PFC评估板介绍

采用CCM_PFC控制器ICE2PCS02的300W_PFC评估板介绍

采用CCM PFC控制器ICE2PCS02的300W PFC评估板介绍2007-11-19嵌入式在线收藏|打印本文将介绍一款采用英飞凌第二代连续导通模式(CCM)PFC控制器ICE2PCS02的300W功率因素校正(PFC)电路。

ICE2PCS02采用了BiCMOS 技术,使用很少的外围元件即可满足PFC应用的全部要求。

为提高功率转换效率,这款升压型PFC电路中使用了CoolMOSTM C3系列器件和高压碳化硅(SiC)肖特基二极管thinQ!TM。

英飞凌第一代CCM PFC控制器ICE1PCS01/02就是一款很受市场欢迎的CCM PFC产品,而采用Bi-CMOS技术的第二代ICE2PCS01/02又在第一代基础上做了一些重要的改进。

第二代ICE2PCS01/02的内部参考被调整到更低的3V,以确保精确的保护与控制水平。

此外,它的优点还包括VCC工作电压范围更宽、改良了内部振荡器、新增了直接大电容过压保护等。

这些优点将使其应用性能更佳,设计更灵活。

下面是一个典型的设计实例,该实例利用最少的外部元件达到了PFC应用的所有要求。

线路输入ICE2PCS01/02的AC线路输入端包括用作过流保护的输入保险丝F1,用于滤除高频电流纹波的R1、L1和CX1,用于抑制射频干扰的扼流圈L2、X2型电容CX1和CX2以及Y1型电容CY1和CY2,以及用于限制每次上电时浪涌电流的串联RT1。

功率级升压型PFC转换器在桥式整流器BR1之后,就是由L3、Q1、D1和C2组成的升压型PFC转换器。

电源开关Q1用的是采用第三代CoolMOS技术的SPP20N60C3。

BR1、Q1和碳化硅二极管D1共用同一个散热器,以保证系统产生的热量能均匀发散。

输出电容C2提供能量缓冲功能,用以将100Hz的输出电压纹波降低到可接受的水平。

升压型转换器的PWM控制升压型PFC转换器的PWM控制由一块8引脚的CCM PFC芯片ICE2PCS02实现。

面向多种电源应用的第二代碳化硅肖特基二极管

面向多种电源应用的第二代碳化硅肖特基二极管

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特性 , o s ̄路MO F T ̄温度和R 。 B ot SE I I 将 增加 ,从而导致更高 的功率损耗和
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温度系数,易于实现并联。
最低的存储电荷 、 低泄露 电流 法规。E 10——确定 了任何功耗超 率大干3 0 N6 0032 0 W的应用。 在功率大干20 5 W 复电荷 、
P C非常经济实用 , 因为它 和 最低的开关损耗 。抗过 压和抗浪涌 过7 W的离线应用的谐波标准 。 5 由于北 的情况下, F 美 没有 针 对 P C 相 应 法规 , F的 因此 节 能 没有因为效率提升而带来成本的上升。
瞬变情况下 , 过压 将 由 50 0—




50 ( 股情 况下 为 4 0 5V 一 5V)
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维普资讯
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碳化硅肖特基功率二极管产品说明书

碳化硅肖特基功率二极管产品说明书

1200V/10A碳化硅肖特基功率二极管产品特性•正温度系数,易于并联使用•不受温度影响的开关特性•最高工作温度175℃•零反向恢复电流•零正向恢复电压产品优点•单极器件•极大降低开关损耗•并联器件中没有热崩溃•降低系统对散热片的依赖应用领域•开关模式电源(SMPS),功率因数校正(PFC)•电机驱动,光伏逆变器,不间断电源,风力发动机,列车牵引系统,电动汽车。

产品概览V RRM1200V I F,T c≤150℃10AQ C55nC产品型号封装形式打标G5S12010D TO-263G5S12010D G5S12010D产品规格书V2022.A.0额定值热特性参数标识测试条件数值单位反向重复峰值电压V RRM 1200V反向浪涌峰值电压V RSM 1200反向直流电压V DC 1200正向平均电流I F T C =25℃T C =125℃T C =150℃28.715.410A 正向重复峰值电流I FRM T C =25℃,tp=10ms ,Half Sine Wave ,D=0.350A 正向不重复峰值电流I FSM T C =25℃,tp=10ms ,Half Sine Wave 120A 耗散功率P TOT T C =25℃117W T C =110℃51W 工作温度T j -55℃to 175℃℃贮藏温度T stg-55℃to 175℃℃安装扭矩M3Screw 6-32Screw 18.8Nm lbf-in参数标识测试条件数值单位典型值结到管壳的热阻R th JC1.28℃/W电学特性,无特殊说明时结温Tj=25℃性能曲线图1)典型正向特性2)典型反向特性IF=f(VF),结温Tj 为参数I R =f(V R ),结温T j为参数参数标识测试条件数值单位典型值最大值正向压降V F I F =10A,T j =25℃ 1.39 1.7V I F =10A,T j =175℃ 1.89 2.5反向电流I R V R =1200V,T j =25℃ 4.3250µA V R =1200V,T j =175℃22.97100总存储电荷Q CV R =800V,T j =150℃dVV C Qc VR)(0⎰=55-nC总电容CV R =0V,T j =25℃,f=1MHZ822-pFV R =400V,T j =25℃,f=1MHZ 51-V R =800V,T j =25℃,f=1MHZ43-3)不同负载下的电流(Current Derating)4)典型电容-反向电压曲线(10%,30%,50%,70%,DC)封装形式:TO-263晶圆尺寸WAFER LOT150mm(最多至13位):LT******、LE******。

英飞凌推出第三代碳化硅肖特基二极管

英飞凌推出第三代碳化硅肖特基二极管
(OV P) , 并为调频 (FM ) 收发器、 负载扬声器和闪光模块等便携附件提供过流保
护 (O CP )。
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SM P S工业及多元化电子市场部高压 MO S 业务负责人A n d reas U rsch itz 指出:“英飞凌在全球范围内率先提供 SiC 肖特基二极管, 于 2001 年推出首批产 品。近8 年来, 英飞凌在多个方面对碳化硅肖特基二极管技术进行了众多重大改 进, 例如浪涌电流稳定性、 开关性能和产品成本, 使 SiC 技术惠及更多应用, 并且 降低了解决方案成本。 SiC 是一种真正的创新技术, 有助于对抗全球气候变化, 推动太阳能和节能照明系统市场发展。 英飞凌第三代 th inQ ! S iC 肖特基二极管的 600 V ( 3 A 、 4 A、 5 A、 6 A、 8A 、 9
13
为齐全的碳化硅肖特基二极管系列, 不仅包括 TO 2220 封装 ( 真正的双管脚版 本) 产品, 还包括面向高功率密度表面贴装设计的D PA K 封装产品。 S iC 肖特基二极管的主要应用领域是开关模式电源 ( S M PS ) 的有源功率因 数校正 (CCM PFC ) 和太阳能逆变器与电机驱动器等其他A C � D C 和DC � DC 电 源转换应用。 相 对于第二代产品, 英飞凌全新的 SiC 肖特基二极管的器件电容降低约 40% , 因此减少了开关损耗。 例如, 工作频率为 250 kH z 的1 kW 功率因数校正级 在 20% 负载条件下整体能效将提高 0 . 4% 。更高的开关频率允许使用成本更低、 更小的电感和电容器, 实现更高功率密度设计。 更低的功耗也降低了对散热器 和风扇的尺寸和数量要求, 从而降低系统成本, 提高可靠性。英飞凌期望将某些
A、 10 A 和 12 A ) 产品采用 TO 2220 和D PA K 封装, 而 1200 V 产品 ( 2 A 、 5 A、 8 10 A 和 15 A ) 则采用 TO 2220 封装。阻断电压为 600 V (3 A ) 的 S iC 肖特基二 A、
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導言在引進高壓碳化硅肖特基二極管(SiC Schottky diode)之前,快速恢復二極管(FRD)已被使用在連續電流模式(CCM)功率因素校正(PFC)電路昇壓轉換器。

由於快速恢復二極管的反向恢復電流所產生之高功率損失限制了功率因素校正電路操作的最高開關頻率和使用超過設計所應使用的電流額度的裝置。

而使用碳化硅肖特基二極管,開關式電源設計工程師現在可以達到更高的效率,或是讓功率因素校正電路工作在更高頻率來達到更小型化電源供應器。

本文旨在幫助開關式電源設計工程師在CCM PFC 電路昇壓轉換器之應用選擇適當的Cree 600V 的碳化硅肖特基二極管。

下述的計算式是利用MathCAD 來執行的。

設計工程師可以根據特定設計要求,來改變列在設計參數的任一參數。

為了進行演示,在這使用一個開關頻率為100KHz 的300W 單相PFC 電路做例子。

藉由特定PFC 電路昇壓轉換器輸出功率額定和預期接面操作溫度的計算導通和切換損失的算式,使得電源供應器設計工程師可以為特定設計選擇最佳化的肖特基二極管。

選擇Z-Rec 碳化硅肖特基二極管系列可藉由適當控制昇壓電感紋波電流大小,可以選擇在全交流電壓輸入範圍(90V to 265V)皆可運轉,有最大成本效益的二極管,或是可以選擇讓效率最高的二極管。

lk (-)lk (+)AC INAC IN圖一 功率因素校正昇壓轉換器簡圖設計者可以依照特定設計需求來改變下列任一參數以便在基於以下所給的功率損失計算式和最大浪湧電流來選擇適當額定值的碳化硅肖特基二極管。

V rms 90:= 最低輸入電壓( Volt)V o_min 300:= 在直流轉直流轉換器不動作前的最低的大(bulk)電容電壓(Volt) f in 50:= 輸入線頻率, 47 - 63 HzP o 300:=功率因素校正前端昇壓轉換器的輸出功率(Watt)f s 100103⋅:= 功率因素校正轉換器的開關頻率(Hz) η0.91:= 前端功率因素校正昇壓轉換器的預期之效率 T j 125:= 昇壓二極管的預期之結溫度(o C)V o 385:= 功率因素校正的預期之穩定輸出電壓(Volt) P f 0.99:= 功率因素校正電路的預期功率因數I ripple 0.4:=最大紋波電流當成最大平均電流的一定成分,為達成每1安培應用100W-150W 之建議,紋波應該低於 0.4 (+/-20%)基本公式之使用昇壓工作週期比率控制函數,昇壓二極管的有效值、平均電流,導通和開關損耗在任一預計的結溫度的計算式可由下列導出。

基於每一不同額定的碳化硅肖特基二極管的功率損失,設計者可以選擇一適合的碳化硅肖特基二極管來符合其特定的設計需求。

ω2π⋅f in ⋅:= V in 2V rm s ⋅:=t 00.00001, 0.025..:= θ00.0001, 2π⋅..:=v in θ()V in sin θ()⋅:= 假設線輸入電壓是純正弦波 v rect θ()v in θ():=橋式整流後的電壓V o v rect 11d θ()-昇壓轉換器之輸出電壓和輸入電壓之比值以輸出電壓和輸入電壓為依據之昇壓轉換器MOSFET 工作週期比率公式d θ()1v rectV o-功率因素校正前端昇壓轉換器的MOSFET 工作週期比可以被表示如下: d θ()1V in V osin θ()⋅-:=246800.20.40.60.8PFC Boost Converter Duty Cycle Ratio v.s. TimeAngle (Rad.)D u t y C y c l e R a t i od θ()θ昇壓二極管工作週期比可以被表示如下: d diode θ()1d θ()-:=d diode θ()V in V osin θ()⋅246800.20.40.60.8Angle (Rad.)D u t y C y c l e R a t i od diode θ()θ根據所定義的功率因素校正轉換器之輸出功率,預計的效率,昇壓二極管電流和功率損失可以從以下公式計算。

P in P o η:= I in 2P in ⋅V rms := I in 2P o ⋅ηV in ⋅ V in 2V rm s ⋅I o P o V o := 假設功率因素為1,輸入電流將和輸入電壓同相位和同形狀。

i in θ()I in sin θ()⋅:=Rectified input current二極管電流在一線週期之有效值可以表示如下:參考Erickson's Fundamentals of Power electronics因為碳化硅肖特基二極管順向特性可以被當成一等效定電壓V d 和電阻R d 所組成之等效電路,昇壓二極管之導通損失可以被計算如下:P d_cond I d_rms 2R d ⋅I o V d ⋅+例,P d_cond163π⋅V o Vin ⋅I o2η2⋅R d ⋅I o V d⋅+ 而η2I o ⋅V o ⋅I in V in⋅ηI o V o⋅I rms V rms⋅或I o 是功率因素校正轉換器在額定輸出電壓V o 之輸出電流,η 是預期的效率, R d and V d 是碳化硅肖特基二極管在預計的操作結溫度時的等效順向電阻和順向電壓。

等效電阻R d 和定電壓降V d 之計算式依據所量測之 V f 和 I f 在 T j = 25, 75, 125 and 175 °C 之特性, R d 和 V d 可以從以下之算式被計算出,也就是從所量測出的資料推斷出來。

以下的算式可以被使用來計算CREE's 新 2A, 4A, 6A, 8A 和 10A 600V 肖特基二極管的R d and V d 。

--Equivalent resistance R d of C3D02060A at Tj -- Equivalent resistance R d of C3D04060A at Tj R d 0.21 1.71103-⋅T j ⋅+0.100.916103-⋅T j ⋅+0.090.51103-⋅T j ⋅+0.0580.57103-⋅T j⋅+0.040.522103-⋅T j ⋅+⎛⎝⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭:=-- Equivalent resistance R d of C3D06060A at Tj -- Equivalent resistance R d of C3D08060A at Tj -- Equivalent resistance R d of C3D10060A at Tj-- Equivalent constant voltage V d of C3D02060A at Tj -- Equivalent constant voltage V d of C3D04060A at Tj V d 0.98 1.7103-⋅T j ⋅-0.98 1.8103-⋅T j ⋅-0.975 1.0103-⋅T j ⋅-0.930.93103-⋅T j⋅-0.98 1.6103-⋅T j ⋅-⎛⎝⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭:=-- Equivalent constant voltage V d of C3D06060A at Tj -- Equivalent constant voltage V d of C3D08060A at Tj -- Equivalent constant voltage V d of C3D10060A at TjFor T j 125=I d_rms 1.94=R d 0.4240.2150.1540.1290.105⎛ ⎝⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎭=V d 0.7670.7550.850.8140.78⎛ ⎝⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎭=碳化硅肖特基昇壓二極管的導通損失可以被計算如下:P d_cond 163π⋅V o V in ⋅I o2η2⋅R d ⋅I o V d⋅+:=P d_cond 2.1941.3961.2411.1211.004⎛ ⎝⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎭=因為碳化硅肖特基二極管沒有反向恢復電流,所以它的開標損失主要是來自結電容充電損失。

這計算式式根據規格書上之總結電荷( Q c ):Q c 4.8109-⋅8.5109-⋅16109-⋅21109-⋅25109-⋅⎛ ⎝⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭:= P d_sw Q c V o ⋅f s ⋅:=P d_sw 0.1850.3270.6160.8090.963⎛ ⎝⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎭=功率損失計算概要:以下每一不同額定電流的CREE 600V 肖特基二極管的功率損失可以根據如上述的設計參數部分的輸出功率,預計的效率和結操作溫度之摡述得知:P d_total P d_cond P d_sw +:=Total power loss attributed to C3D02060A in Watt at T j =125 Total power loss attributed to C3D04060A in Watt at T j =125 P d_total 2.3781.7231.8571.9291.967⎛ ⎝⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎭=Total power loss attributed to C3D06060A in Watt at T j =125 Total power loss attributed to C3D08060A in Watt at T j =125 Total power loss attributed to C3D10060A in Watt at T j =125昇壓扼流圈感量之估計D 是MOSFET 切換導通週期比T on 是MOSFET 切換導通時間(Second) f s 是功率因素校正電路的開關頻率D m V o V in -()V o:=T on D m f s:= L B V in T on⋅I in:=L B 是昇壓扼流圈感量在 +/-20% 紋波電流感量(Henry)在 +/-30% 紋波電流感量(Henry)在最小輸入電壓的最大可重複峰值電流I in 5.18=I ripple 0.4=P f 0.99=I inpeak I in 1I ripple 2+⎛ ⎝⎫⎪⎭Pf⋅:= I inpeak 6.279=這是昇壓扼流圈的開關峰值電流二極管在導通區間的峰值電流是相等於昇壓扼流圈峰值電流。

選擇一二極管能在最大外殼溫度下處理這可重複峰值電流。

0246802468I inpeak sin θ()⋅θi d θ()I inpeak sin θ()⋅:=For C3D02060A Tc=110o C, Tp=10mS, Half Sine Wave D=0.3 For C3D04060A Tc=110o C, Tp=10mS, Half Sine Wave D=0.3 I FRM110917273644⎛ ⎝⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎭:=For C3D06060A Tc=110o C, Tp=10mS, Half Sine Wave D=0.3 For C3D08060A Tc=110o C, Tp=10mS, Half Sine Wave D=0.3 For C3D10060A Tc=110o C, Tp=10mS, Half Sine Wave D=0.3更大的額定電流元件給出較低的總二極管損耗而更低的額定電流元件提供了最具成本效益的選擇。

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