業(yè)界第一個(gè)商用TMBS整流器與傳統(tǒng)整流器電子應(yīng)用的對(duì)比(08-100)

　　　1800 W/200 V SMPS

　　為了進(jìn)行200 V應(yīng)用的分析，對(duì)AC-DC電信1800 W SMPS進(jìn)行了測(cè)試。當(dāng)測(cè)得30 A/51 V DC輸出電流時(shí)，與商用200 V平面肖特基整流器相比，200 V TMBS解決方案的效率可提高0.44 %。這個(gè)SMPS使用了四個(gè)肖特基整流器，每個(gè)整流器都有一個(gè)共用負(fù)極，采用雙整流器配置。與評(píng)估的采用傳統(tǒng)平面肖特基技術(shù)的1.60 cm2 的1800 W SMPS相比，TMBS方法總的硅利用率為0.73 cm2(約為46 %)。表4所示為+50℃環(huán)境溫度恒溫室的測(cè)試結(jié)果。

　　表4 在+50℃環(huán)境溫度下額定1800 W的SMPS上的TMBS、平面肖特基和UFRD之間的效率基準(zhǔn)。所有樣品均采用表1所示片芯尺寸的TO-247封裝

　　200 V電信DC-DC轉(zhuǎn)換器

　　在200 V條件下還對(duì)一個(gè)全磚48 V輸入和18 A/32 V輸出的隔離式電信DC-DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了測(cè)試。這種DC-DC轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由兩個(gè)350 kHz開關(guān)頻率的正激式轉(zhuǎn)換器組成，使用了四個(gè)200 V額定30 A的整流器。UFRD 2型和3型器件是具有低于17 ns TRR典型值的超快恢復(fù)整流器。

　　在+25℃環(huán)境溫度下，與這種應(yīng)用中的超快恢復(fù)整流器相比，TMBS整流器能夠提高1 %的效率。這意味著TMBS器件可以比這個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器使用的超快恢復(fù)整流器降低超過5 W的功耗。到目前為止，我們對(duì)可用的商用器件進(jìn)行了測(cè)試，沒有發(fā)現(xiàn)可以用于這個(gè)350 kHz應(yīng)用的平面肖特基整流器元件。

　　表5 在+25℃環(huán)境溫度下額定600 W的DC-DC轉(zhuǎn)換器上的TMBS整流器和兩個(gè)型號(hào)的UFRD之間的效率基準(zhǔn)。所有樣品均采用表1所示片芯尺寸的TO-263封裝

　　結(jié)語(yǔ)

　　與傳統(tǒng)平面肖特基整流器相比，TMBS器件可以在100 V條件下實(shí)現(xiàn)正向壓降的改善，以及更好的開關(guān)性能，以及合理的反向泄漏電壓范圍，即使是在高達(dá)200 V的條件下。

　　TMBS產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要優(yōu)勢(shì)是其將平面肖特基器件表面的最大電場(chǎng)轉(zhuǎn)移到溝道底部的外延內(nèi)部的能力。這樣就可以抑制勢(shì)壘下降效應(yīng)，降低給定肖特基勢(shì)壘的反向泄漏，這意味著可以利用比平面肖特基整流器更低的電阻率和更低的勢(shì)壘外延，實(shí)現(xiàn)正向電壓和開關(guān)增益。

　　應(yīng)用分析顯示，350 W SMPS中的100 V/40 A器件具有最佳的節(jié)電性能，可以與120 W適配器同步設(shè)計(jì)中MOSFET的性能媲美。200 V TMBS整流器是業(yè)界第一款能夠在350 kHz DC-DC轉(zhuǎn)換器中使用的可以與UFRD競(jìng)爭(zhēng)的肖特基器件，有助于改善節(jié)能效果。

　　不論是器件特征描述還是應(yīng)用，用于SMPS和DC-DC轉(zhuǎn)換器的TMBS器件都是成本有效和堅(jiān)固的解決方案。Vishay的TMBS系列可以提供100 V、120 V、150 V和200 V的電壓，有各種封裝規(guī)格可供使用，使這些器件成為了各種應(yīng)用易于使用和理想的選擇，包括筆記本電腦、LCD顯示器/電視機(jī)、臺(tái)式機(jī)/服務(wù)器和電信通信電源系統(tǒng)的適配器。