借助200V超快速恢复整流器充分提高SMPS效率

工程师可以通过正确选择恢复整流二极管类型来优化其功率设计的效率。对于200V区域，Nexperia的高端超快速PNE系列可以在开关模式电源方面发挥作用。本文将使用DC-DC转换器来演示二极管的优势。

尽可能减少回路电感

在DC-DC转换器设计中，功率二极管位于PCB的底部，MOSFET位于顶部，需要额外注意确保换向回路电感尽可能低。其中插入了一个超低电感的高带宽分流器，并移除了额外不必要的引线，以尽可能减少分流器的额外电感。这样，利用该设置便可确定双脉冲配置中的反向恢复性能。该设计可以轻松转换为DC-DC转换器，这样便能测量其效率，从而让反向恢复行为与二极管的效率影响直接相关。

双脉冲分析

在双脉冲分析中，将Nexperia的200 V超快速整流器技术的性能与领先竞争对手（具有相同的额定值和封装外形）的类似器件进行了比较。在测试中，两台设备均需切断2 A的电流。虽然两个二极管的di/dt相同，但与竞争器件相比，Nexperia PNE二极管的反向恢复特性表现出了更好的开关性能，并且反向恢复电荷Qrr和反向峰值电流也都较低。即使转换器条件变化（以将DC-DC转换器的各种操作条件包含在测试内），也可以观察到相同的结果（图1）。测试变量包括：

外壳温度

di/dt

二极管关断电流

DC母线电压

对于每种情况，Nexperia PNE设备的反向恢复电荷均低于竞争产品（图2）。

在不同条件下的双脉冲测试结果

对所设计的DC-DC转换器执行了几次效率扫描，以确定Qrr的性能改进如何使实际应用受益（图3）。为效率测试选择了不同的测试条件。在两个不同的开关频率（130kHz和250kHz）下，DC-DC转换器以48V DC母线电压（输出功率为48W）以及100V DC母线电压（输出功率为100W）运行。Nexperia超快速二极管的较低反向恢复特性提高了转换器在整个工作条件范围内的效率，最高绝对效率提高了2.7%。这充分展示了Nexperia PNE 200 V二极管系列的出色性能。