Power Integrations (PI)推出全新 Qspeed 系列二極體,該產品採用以矽材料為主的獨特製程,兼具極低的反向恢復充電電荷 (QRR) 與極軟的恢復波形,這些特色有助於設計人員將功率轉換電路的效率與 EMI 效能最佳化,在 PFC 電路中可提供媲美碳化矽 (SiC) 二極體的整體切換效能,但成本卻低得多。

Qspeed 二極體最適用於連續導通模式 (CCM) 升壓式功率因數修正 (PFC) 電路,還可當成硬式開關應用的輸出二極體使用。

PI表示,當矽材質 PN 二極體處於反向偏壓及關閉狀態時,電流會快速降為零,不久會隨著 PN 接面二極體的操作從導通模式切換至阻隔模式,電流會回流經過二極體。時間與負電流產生結果 (即換向期間瞬間電流圖下方的區域與時間的比較) 定義為反向恢⋯⋯復充電電荷,或 QRR。

QRR 會透過系統中的其他裝置流到接地,而能量跟熱能一樣會消耗掉,如此會降低效率,並且可能會提高昂貴元件 (如 MOSFET) 的溫度。在任何低成本、以矽材料為主的二極體當中,Qspeed 二極體的 QRR 最低,不僅可取代必須提高效率或降低溫度之 PFC 與整流器應用中的超快速矽質二極體,也可替換成本目標積極之應用中的碳化矽二極體。

二極體的反向恢復波形會產生電氣雜訊 (EMI),唯有過濾這類雜訊至低雜訊量時,才能防止導通至 AC 主電源、電源供應器負載或輻射至附近系統。Qspeed 二極體具有優異的軟恢復特性 – 尤其是正弦恢復波形,其不包含任何的高頻諧波,藉此減少傳導性與輻射性 EMI。這樣一來,可減少電源供應器的 EMI 濾波器硬體尺寸、成本、重量和複雜度,與 EMI 抑制相關的原型製作與開發成本也可降低。

Qspeed 二極體不需要特殊材料的成本,即可提高效能,可實現高效率與低成本的設計。Qspeed 600 V 二極體現有三種系列。X 系列適合切換頻率低於80kHz的具成本效益的高效率應用,而Q和H系列則設計用於80kHz以上的頻率。Q系列具有最高的軟恢復特性,提供的 EMI 效能最佳。H系列具有最低的順向壓降 (VF) 和 QRR,提供的效率最高。除了600V產品,Qspeed 300V二極體也提供適用於輸出整流與音訊應用的同級最佳切換。

Power Integrations 產品行銷經理 Stuart Hodge 表示:「除了功率因數修正電路,Qspeed 二極體也適合當成輸出二極體使用,藉此取代蕭特基二極體,特別是高電流、高電壓電源供應器應用(如電視與音響)。在這些應用中,Qspeed 二極體可大幅降低反向峰值電壓,而軟恢復特性通常可讓設計人員完全拿掉突波吸收器電路,以降低設計成本和複雜度,同時增加效率。」

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