ST碳化硅肖特基二极管直接提高应用的能效

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    2009年2月23日,电源开关使用的普通硅二极管因为无法立即关断而导致电源能效损失1%。功率半导体世界领先厂商意法半导体,率先推出可在开关操作中降低能耗的碳化硅(SiC)二极管。

     STPSC806D和STPSC1006D碳化硅肖特基二极管对太阳能电源系统转换器特别有用,因为能效对于太阳能电源极其重要。服务器和电信系统电源的特点是全天24小时供电,如采用这种乍看起来能效改进不大的二极管,累计起来,节省的电能也可为运营商带来很大的效益。这些二极管还可用于马达控制器,全球马达控制器的数量庞大,如果都改用这种节能型二极管,节省发电量数以万瓦计,非常有助于环境保护。

     此外,一般硅器件以热量形式消耗的电能,新的碳化硅技术可以节省下来,让设计工程师可以考虑降低电源二极管的最大额定电流,使用尺寸更小的二极管,而不会降低可用功率。在通常配有散热器的大功率电源产品中,新二极管可以使这些器件更小,电源供应更紧凑,功率密度变得更高。像STPSC806D和STPS1006D 这类碳化硅二极管给开关式电源(SMPS)设计人员带来的另一个好处是,可以提高开关频率,使其它元器件如滤波电容和电感变得更小,成本更低廉,功耗更低。

     碳化硅(SiC)技术之所以能够提供这些优点,是因为在正常导通期间,碳化硅二极管不会累积反向恢复电荷。当一个传统的双极硅二极管关断时,必须在二极管结附近的电荷载流子群之间进行重新整合,以驱散累积的反向恢复电荷。在重新整合期间出现的电流叫做反向恢复电流。当与相关的半导体电源开关上的电压结合时,这个不需要的电流会产生热量,从开关上排散出去。通过消除反向恢复电荷,碳化硅肖特基二极管在电路板的功耗比传统二极管低很多,这有助于提高电路板的能效,降低散热量。

 

 

 
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