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

　　　1800 W/200 V SMPS

　　為了進(jìn)行200 V應(yīng)用的分析，對AC-DC電信1800 W SMPS進(jìn)行了測試。當(dāng)測得30 A/51 V DC輸出電流時，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SMPS使用了四個肖特基整流器，每個整流器都有一個共用負(fù)極，采用雙整流器配置。與評估的采用傳統(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條件下還對一個全磚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)行了測試。這種DC-DC轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由兩個350 kHz開關(guān)頻率的正激式轉(zhuǎn)換器組成，使用了四個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，我們對可用的商用器件進(jìn)行了測試，沒有發(fā)現(xiàn)可以用于這個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整流器和兩個型號的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

　　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)計的主要優(yōu)勢是其將平面肖特基器件表面的最大電場轉(zhuǎn)移到溝道底部的外延內(nèi)部的能力。這樣就可以抑制勢壘下降效應(yīng)，降低給定肖特基勢壘的反向泄漏，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競爭的肖特基器件，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)、臺式機(jī)/服務(wù)器和電信通信電源系統(tǒng)的適配器。