安森美超快整流器MUR480EG和MUR4100EG：性能卓越的開關(guān)電源利器

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中，開關(guān)電源、逆變器等設(shè)備的性能很大程度上依賴于整流器的選擇。今天，我們就來深入了解一下安森美（onsemi）的兩款超快整流器——MUR480EG和MUR4100EG。

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產(chǎn)品概述

MUR480EG和MUR4100EG屬于超快“E”系列整流器，具備高反向能量能力，額定電流為4.0安培，反向電壓分別為800伏（MUR480EG）和1000伏（MUR4100EG）。它們專為開關(guān)電源、逆變器以及續(xù)流二極管等應(yīng)用而設(shè)計(jì)，能夠?yàn)殡娐诽峁└咝?、穩(wěn)定的整流功能。

產(chǎn)品特性

出色的浪涌保護(hù)能力

這兩款整流器保證了20mJ的雪崩能量，能為開關(guān)電感負(fù)載電路中的電壓瞬變提供出色的保護(hù)。在實(shí)際應(yīng)用中，電感負(fù)載在開關(guān)過程中會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰，這種高雪崩能量的特性可以有效吸收這些尖峰能量，防止電路元件因過電壓而損壞。大家在設(shè)計(jì)一些對電壓穩(wěn)定性要求較高的電路時(shí)，是不是可以考慮一下這種具備強(qiáng)大浪涌保護(hù)能力的整流器呢？

超快恢復(fù)時(shí)間

其恢復(fù)時(shí)間僅為75納秒，這意味著整流器能夠快速響應(yīng)電流和電壓的變化，減少開關(guān)損耗，提高電源效率。在高頻開關(guān)電源中，快速的恢復(fù)時(shí)間可以降低開關(guān)管的開關(guān)應(yīng)力，延長其使用壽命。你在設(shè)計(jì)高頻電路時(shí)，是否會(huì)優(yōu)先考慮恢復(fù)時(shí)間短的整流器呢？

高工作結(jié)溫

能夠在高達(dá)175°C的結(jié)溫下正常工作，這使得它們在高溫環(huán)境下也能保持穩(wěn)定的性能。對于一些散熱條件較差或者工作環(huán)境溫度較高的應(yīng)用場景，這種高結(jié)溫特性就顯得尤為重要。比如在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備中，很多設(shè)備需要在高溫環(huán)境下連續(xù)運(yùn)行，使用這類整流器就可以保證設(shè)備的可靠性。

低正向電壓和低漏電流

低正向電壓可以降低整流過程中的功率損耗，提高電源效率；低漏電流則可以減少待機(jī)功耗，降低能源浪費(fèi)。這兩個(gè)特性在追求高效節(jié)能的現(xiàn)代電子設(shè)備中是非常關(guān)鍵的。

高溫玻璃鈍化結(jié)

采用高溫玻璃鈍化結(jié)技術(shù)，反向電壓可達(dá)1000V，并且是無鉛器件，符合環(huán)保要求。這不僅有助于提高整流器的耐壓能力，還能滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品對環(huán)保的要求。

機(jī)械特性

• 封裝形式：采用環(huán)氧模塑封裝，重量約為1.1克，外部表面具有耐腐蝕特性，引腳易于焊接。這種封裝形式既保證了整流器的機(jī)械穩(wěn)定性，又方便了焊接操作。
• 焊接溫度：焊接時(shí)，引腳溫度最高可承受260°C，持續(xù)時(shí)間為10秒。在實(shí)際焊接過程中，我們需要嚴(yán)格控制焊接溫度和時(shí)間，以確保整流器的性能不受影響。
• 包裝方式：產(chǎn)品以塑料袋包裝，每袋5000個(gè)；也可提供卷帶包裝，每卷1500個(gè)，只需在產(chǎn)品型號(hào)后添加“RL”后綴即可。不同的包裝方式可以滿足不同客戶的需求，你在采購時(shí)會(huì)根據(jù)什么來選擇合適的包裝方式呢？

電氣特性

最大額定值

電氣參數(shù)

測試電路與能量計(jì)算

文檔中給出了測試電路（圖6），用于演示新“E”系列超快整流器的可控雪崩能力。通過求解開關(guān)打開時(shí)的回路方程，可以計(jì)算出轉(zhuǎn)移到二極管的總能量。當(dāng)VDD電壓相對于器件的擊穿電壓較低時(shí)，總能量近似等于線圈在開關(guān)閉合期間存儲(chǔ)的能量，計(jì)算公式如下： [W{AVAL } approx frac{1}{2} LI{LPK }^{2}left(frac{BV{DUT }}{BV{DUT }-V{DD}}right)] 當(dāng)VDD電壓較低時(shí)，可近似為： [W{AVAL } approx frac{1}{2} LI_{LPK }^{2}]

從圖8的示波器波形可以看出，MUR8100E（與MUR4100E系列芯片結(jié)構(gòu)相似）在擊穿電壓為1300V、峰值電流為1安培時(shí)，吸收的能量約為20毫焦耳。這表明新“E”系列整流器在應(yīng)對突發(fā)瞬變時(shí)具有一定的保護(hù)能力，盡管不建議在設(shè)計(jì)中刻意讓器件處于這種極端條件下，但它能為電路提供額外的保護(hù)，減少不可預(yù)見的隨機(jī)故障。

安裝與散熱

文檔提供了不同安裝方法下的熱阻典型值，這些數(shù)據(jù)可作為初步工程設(shè)計(jì)的參考，或者在無法測量連接點(diǎn)溫度時(shí)使用。不同的安裝方法和引腳長度會(huì)對熱阻產(chǎn)生影響，我們在設(shè)計(jì)電路時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的安裝方式，以確保整流器能夠有效散熱，維持穩(wěn)定的性能。

總結(jié)

安森美MUR480EG和MUR4100EG超快整流器憑借其出色的性能特性，為開關(guān)電源、逆變器等應(yīng)用提供了可靠的解決方案。其高反向能量能力、超快恢復(fù)時(shí)間、高工作結(jié)溫等優(yōu)點(diǎn)，使得它們在各種復(fù)雜的電子電路中都能發(fā)揮重要作用。作為電子工程師，在選擇整流器時(shí)，我們需要綜合考慮電路的具體需求和這些整流器的性能參數(shù)，以確保設(shè)計(jì)出的電路既高效又可靠。你在實(shí)際設(shè)計(jì)中是否使用過類似的整流器呢？它們的表現(xiàn)如何？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。