MDD高效率整流管的工作原理：如何降低导通损耗？

在高频、高功率应用中，高效率整流管的导通损耗直接影响电路的整体能效和热管理。MDD作为专业的二极管制造商，其高效率整流管因低正向压降（VF）和快速恢复特性广泛应用于开关电源（SMPS）、PFC电路、DC-DC变换器等场景。那么，MDD高效率整流管的工作原理是什么？又该如何优化导通损耗呢？
1.MDD高效率整流管的工作原理
MDD高效率整流管的核心工作原理基于PN结整流特性，但相较于传统硅整流二极管，它通过以下优化实现高效能：
①降低正向压降VF：
采用肖特基二极管（SBD）或超快恢复二极管（UF），降低导通损耗，提高整流效率。
采用优化的掺杂工艺，减少PN结势垒，提高载流子迁移率，从而降低VF。
②优化恢复特性：
超快恢复结构减少反向恢复时间（trr），降低开关损耗。
SiC碳化硅整流管具有更低的反向漏电流，提高高温环境下的稳定性。
③改进封装与散热：
采用D²PAK、TO-220、TO-247等低热阻封装，提高散热能力，减少导通损耗积累的热量。
2.如何降低导通损耗？
导通损耗主要取决于正向压降（VF）和工作电流（IF），降低VF和减少功率损耗是提高系统效率的关键。
①选型优化：根据应用需求选择低VF的二极管
低压应用（<100V）：选用肖特基二极管（SBD），如MDD的MBR系列，VF低至0.3V，有效减少导通损耗。
中高压应用（100V-600V）：选择超快恢复二极管，如MDD的HER、UF系列，兼顾低VF与快速恢复特性。
高压高效应用（>600V）：使用SiC碳化硅二极管，如MDD的MSCD系列，具有极低VF和高温稳定性。
②提高散热能力，降低热阻（RθJC）
选择低热阻封装（TO-220、TO-247、DPAK）提高散热效率，防止高温下VF升高导致更大导通损耗。
采用铜基PCB、散热器、风冷/液冷系统辅助散热。
③优化电路设计，避免过载工作
适当增大二极管的额定电流IF(AV)，确保二极管工作在低VF区域，减少功率损耗。
减小二极管寄生电感，优化PCB走线，避免额外的开关损耗。
3.高效整流，降低损耗
MDD高效率整流管通过优化正向压降（VF）、反向恢复特性（trr）、封装散热设计，在开关电源、PFC、DC-DC转换器等应用中，显著降低导通损耗，提高系统效率。正确选择低VF、高效散热的整流管，并结合合理的电路设计，是提升电源系统稳定性的关键。