onsemi UJ3D1250K2碳化硅二極管:高性能解決方案
在電力電子領(lǐng)域,碳化硅(SiC)二極管憑借其卓越性能,正逐漸成為高頻率、高效率電源系統(tǒng)的理想選擇。今天,我們就來深入剖析 onsemi 推出的第三代高性能 SiC 合并 PiN - 肖特基(MPS)二極管 UJ3D1250K2。
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產(chǎn)品概述
onsemi 的 UJ3D1250K2 屬于第三代 SiC MPS 二極管,具備零反向恢復(fù)電荷和 175°C 的最高結(jié)溫。這些特性使其非常適合高頻、高效的電力系統(tǒng),同時(shí)對(duì)冷卻的要求較低。
產(chǎn)品特性
高溫性能
該二極管的最高工作溫度可達(dá) 175°C,這意味著它能夠在較為惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定工作,減少了因溫度過高導(dǎo)致的性能下降和故障風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中,高溫環(huán)境是許多電子設(shè)備面臨的挑戰(zhàn),UJ3D1250K2 的這一特性無疑為工程師提供了更多的設(shè)計(jì)靈活性。
易于并聯(lián)
易于并聯(lián)的特性使得多個(gè)二極管可以方便地組合使用,以滿足更高功率的需求。這對(duì)于需要大功率輸出的電源系統(tǒng)來說至關(guān)重要,工程師可以根據(jù)實(shí)際需求靈活配置二極管的數(shù)量。
超快開關(guān)速度
其開關(guān)速度極快,且不受溫度影響。這一特性有助于提高電源系統(tǒng)的效率,減少開關(guān)損耗,從而提升整個(gè)系統(tǒng)的性能。在高頻應(yīng)用中,超快的開關(guān)速度可以顯著降低開關(guān)過程中的能量損失。
無反向或正向恢復(fù)
無反向或正向恢復(fù)意味著二極管在開關(guān)過程中不會(huì)產(chǎn)生額外的能量損耗,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的效率。這對(duì)于追求高效率的電源設(shè)計(jì)來說是一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)。
增強(qiáng)的浪涌電流能力
采用 MPS 結(jié)構(gòu),經(jīng)過 100% UIS 測(cè)試,具有增強(qiáng)的浪涌電流能力。這使得二極管能夠承受瞬間的高電流沖擊,保護(hù)系統(tǒng)免受浪涌的損害。
環(huán)保合規(guī)
該器件無鹵素,符合 RoHS 指令豁免條款 7a,二級(jí)互連為無鉛 2LI,符合環(huán)保要求。在當(dāng)今注重環(huán)保的時(shí)代,這一特性使得產(chǎn)品更具競(jìng)爭(zhēng)力。
典型應(yīng)用
UJ3D1250K2 的典型應(yīng)用廣泛,包括功率轉(zhuǎn)換器、工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、開關(guān)模式電源和功率因數(shù)校正模塊等。在這些應(yīng)用中,其高性能特性能夠充分發(fā)揮作用,提高系統(tǒng)的效率和可靠性。
產(chǎn)品參數(shù)
最大額定值
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| 直流阻斷電壓 | VR | 1200 | V | |
| 重復(fù)峰值反向電壓(TJ = 25°C) | VRRM | 1200 | V | |
| 浪涌峰值反向電壓 | VRSM | 1200 | V | |
| 最大直流正向電流 | IF | TC = 112°C | 50 | A |
| 非重復(fù)正向浪涌電流(正弦半波) | FSM | TC = 25°C, tp = 10 ms | 275 | A |
| 重復(fù)正向浪涌電流(正弦半波,D = 0.1) | IFRM | TC = 25°C, tp = 10 ms | 163.5 | A |
| TC = 110°C, tp = 10 ms | 99.6 | |||
| 非重復(fù)峰值正向電流 | IF, max | TC = 25°C, tp = 10 μs | 2400 | A |
| TC = 110°C, tp = 10 μs | 2400 | |||
| i2t 值 | jidt | TC = 25°C, tp = 10 ms | 378 | A2s |
| 功率耗散 | Ptot | TC = 25°C | 319 | W |
| TC = 112°C | 134 | |||
| 最大結(jié)溫 | TJ, max | 175 | °C | |
| 工作和存儲(chǔ)溫度 | TJ, TSTG | -55 至 175 | °C | |
| 焊接溫度(僅允許引腳波峰焊) | Tsoid | 距外殼 1.6 mm 處 10 s | 260 | °C |
熱特性
| 參數(shù) | 符號(hào) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 結(jié)到外殼的熱阻 | RUC | 0.36 | 0.47 | °C/W |
電氣特性(TJ = +25°C,除非另有說明)
| 參數(shù) | 測(cè)試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 正向電壓 | IF = 50 A, TJ = 25°C | 1.5 | 1.7 | V | |
| IF = 50 A, TJ = 150°C | 1.95 | 2.4 | |||
| IF = 50 A, TJ = 175°C | 2.2 | 2.7 | |||
| 反向電流 | VR = 1200 V, TJ = 25°C | 54 | 400 | μA | |
| VR = 1200 V, TJ = 175°C | 900 | ||||
| 總電容電荷(注 1) | VR = 800 V | 240 | nC | ||
| 總電容 | VR = 1 V, f = 1 MHz | 2340 | pF | ||
| VR = 400 V, f = 1 MHz | 224 | ||||
| VR = 800 V, f = 1 MHz | 198 | ||||
| 電容存儲(chǔ)能量 | VR = 800 V | 72 | μJ |
注:(Q{C}) 與 (T{J})、(diF/dt) 和 (I) 無關(guān),如應(yīng)用筆記 AND90316/D 所示。
封裝與訂購信息
UJ3D1250K2 采用 TO247 - 2 封裝,為無鉛、無鹵素封裝。每管包裝 600 個(gè)單位。詳細(xì)的訂購和運(yùn)輸信息可在數(shù)據(jù)手冊(cè)的第 4 頁查看。
機(jī)械尺寸
TO247 - 2 封裝的尺寸為 15.90x20.96x5.03,5.44P,具體尺寸參數(shù)見數(shù)據(jù)手冊(cè)。在進(jìn)行 PCB 設(shè)計(jì)時(shí),工程師需要準(zhǔn)確掌握這些尺寸信息,以確保二極管能夠正確安裝和使用。
總結(jié)
onsemi 的 UJ3D1250K2 碳化硅二極管以其卓越的性能和豐富的特性,為電力電子工程師提供了一個(gè)高性能的解決方案。在設(shè)計(jì)高頻、高效的電源系統(tǒng)時(shí),它無疑是一個(gè)值得考慮的選擇。不過,在實(shí)際應(yīng)用中,工程師還需要根據(jù)具體的需求和條件,對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化。你在使用碳化硅二極管時(shí)遇到過哪些問題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。
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