高效率逆变器二极管选择与应用方案

海飞乐Qlong绝缘二极管采用独特的硅基工艺。可提供极低的反向恢复电荷Qrr，并具有软恢复特性，这使得它们非常适合CCM升压PFC，并在硬开关应用中用作输出二极管。当PN硅二极管在导通和反向偏置期间关断时，电流将快速将至零，然后在二极管从正向导通中恢复时开始反向流经该二极管。

负电流与时间的乘积被定义为反向恢复电荷或者Qrr。 这是每个开关周期的能量损耗。海飞乐Qlong绝缘二极管具有极低的Qrr，与超快恢复二极管相比尤其低。另外，二极管的反向恢复还会导致EMI，在此波形中，可以看到用来缩短反向恢复时间的铂掺杂造成了一个非常陡峭的波形，其锐缘可产生大量的噪声。 二极管的软度被定位为时间Tb与时间Ta的比值， 例如，这种波形陡峭的二极管的软度为0.2，比较理想的软度系数是0.5
，海飞乐Qlong二极管具有出色的软度，软度系数接近1.00。 减少二极管的Qrr值可降低MOS管的开关损耗，使你的设计能够在较高的频率下工作，从而降低磁性元件的尺寸和成本。
我们在CMM升压PFC电路测试中，发现Qlong二极管中开关孙高的降低使MOS管的温度下降了6.1°，这种热能的减少使得效率提高了1.1%，其他工程师在采用Qlong二极管后发现效率提高2.5%。低Qrr值可减少MOS的导通电流。使工程师使用更小成本的元件。
在这个设计中，因采用了Qlong二极管而使MOS的电流容量从21A下降到12A， 这提高了电源效率，使MOS管的温度下降了10°以上，同时并没有增加BOM成本。
海飞乐Qlong绝缘二极管的恢复软度有助于大幅度降低EMI，这以改进可降低EMI滤波器的尺寸和成本，或提供额外的性能以满足更具挑战性的规范要求。
Qlong二极管还适合充当输出二极管，在这个设计中换用Qlong二极管后，峰值反向电压大幅度降低，设计师可以完成移除缓冲电路，而且它的性能仍比原来的设计方案好。这不仅降低了设计成本和复杂度，而且还将效率提高了2%。  
所有的Qlong二极管都表现出为平坦的Qrr温度依存性，可确保在不同工作范围内性能的一致性，并防止热逃逸。 Qlong二极管还以常见的阴极封装提供，这是高性能绝缘二极管首次采用的封装形式，这种封装可以减少交错并联和无桥式拓扑结构中所需安装的硬件数。对于CCM升压PFC，电动汽车充电器和许多其他硬开关应用来说，Qlong绝缘二极管在降低EMI，降低开关损耗和提供极高效率方面，都是性能最佳的硅二极管。
  总结：Qlong绝缘二极管是对CCM升压PFC应用的完美补充，与高性能超快速PFC二极管相比，Qlong绝缘二极管具有非常低的反向恢复电荷，可将开关损耗降低80%以上。在直接替换测试中发现，Qlong绝缘二极管可带来1.5%的效率提升，整个电路优化后，效率可提升2.5%。还可以减少开关的导通电流尖峰，使设计师能够大幅度降低MOS管的电流额定值，从而节省成本和降低导通损耗。同时Qlong二极管还具有出色的软度，可降低EMI噪声和减少电压尖峰。海飞乐FAE建议Qlong二极管更适合开关频率在80kHz以上的应用。
Qlong绝缘二极管可以在桥式逆变器中用作反并联二极管，性能十分出色，具有极快速回复特性，且结电容低至11pF，因此它可以将开关损耗将至很低，从而大幅度提升转换器的效率，Qlong二极管的快速恢复时间可为器件提供击穿保护，即使在高工作频率下也能提供此保护，这样，工程师就可以提高开关频率，以减少磁性尺寸和大幅提高功率密度，同时降低EMI噪声干扰，即使在提高开关频率的过程中也具有次特性，对于高性能，高频率逆变器，我们建议采用具有超低损耗的Qlong绝缘二极管。



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