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  工程師可以通過正確選擇恢復(fù)整流二極管類型來優(yōu)化其功率設(shè)計的效率。對于 200V 區(qū)域，Nexperia(安世半導(dǎo)體)的高端超快速 PNE 系列可以在開關(guān)模式電源方面發(fā)揮作用。

  盡可能減少回路電感

  在 DC-DC 轉(zhuǎn)換器設(shè)計中，功率二極管位于 PCB 的底部，MOSFET 位于頂部，需要額外注意確保換向回路電感盡可能低。其中插入了一個超低電感的高帶寬分流器，并移除了額外不必要的引線，以盡可能減少分流器的額外電感。這樣，利用該設(shè)置便可確定雙脈沖配置中的反向恢復(fù)性能。該設(shè)計可以輕松轉(zhuǎn)換為 DC-DC 轉(zhuǎn)換器，這樣便能測量其效率，從而讓反向恢復(fù)行為與二極管的效率影響直接相關(guān)。

  雙脈沖分析

  在雙脈沖分析中，將 Nexperia(安世半導(dǎo)體)的 200 V 超快速整流器技術(shù)的性能與領(lǐng)先競爭對手(具有相同的額定值和封裝外形)的類似器件進行了比較。在測試中，兩臺設(shè)備均需切斷 2 A 的電流。雖然兩個二極管的 di/dt 相同，但與競爭器件相比，Nexperia(安世半導(dǎo)體)PNE 二極管的反向恢復(fù)特性表現(xiàn)出了更好的開關(guān)性能，并且反向恢復(fù)電荷 Qrr 和反向峰值電流也都較低。即使轉(zhuǎn)換器條件變化(以將DC-DC轉(zhuǎn)換器的各種操作條件包含在測試內(nèi))，也可以觀察到相同的結(jié)果(圖1)。測試變量包括：

  ? 外殼溫度

  ?di/dt

  ?二極管關(guān)斷電流

  ?DC母線電壓

  對于每種情況，Nexperia(安世半導(dǎo)體)PNE 設(shè)備的反向恢復(fù)電荷均低于競爭產(chǎn)品(圖2)。

  在不同條件下的雙脈沖測試結(jié)果

  對所設(shè)計的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器執(zhí)行了幾次效率掃描，以確定 Qrr 的性能改進如何使實際應(yīng)用受益(圖3)。為效率測試選擇了不同的測試條件。在兩個不同的開關(guān)頻率(130kHz和250kHz)下， DC-DC 轉(zhuǎn)換器以48V DC母線電壓(輸出功率為48W)以及 100V DC 母線電壓(輸出功率為100W)運行。Nexperia(安世半導(dǎo)體)超快速二極管的較低反向恢復(fù)特性提高了轉(zhuǎn)換器在整個工作條件范圍內(nèi)的效率，最高絕對效率提高了 2.7%。這充分展示了 Nexperia(安世半導(dǎo)體)N PNE 200 V 二極管系列的出色性能。

  DC-DC轉(zhuǎn)換器效率測試結(jié)果

  Nexperia(安世半導(dǎo)體)PNE系列二極管提供單配置和雙配置和多種電流選項。這些器件采用Nexperia的高功率密度 FlatPower 封裝，均已通過 AEC-Q101 認(rèn)證，額定溫度高達 175℃，是汽車、工業(yè)和消費類應(yīng)用中高效開關(guān)和電源轉(zhuǎn)換的上佳選擇。

  在面向高端開關(guān)性能和高效率電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用設(shè)計產(chǎn)品時，Nexperia(安世半導(dǎo)體)的高端超快速PNE系列可大有作為。