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G4PC40FD 发布时间 时间:2025/12/26 20:36:24 查看 阅读:12

G4PC40FD是一款由STMicroelectronics(意法半导体)生产的高压超快速整流二极管,广泛应用于开关电源、逆变器、DC-DC转换器以及其他需要高效能整流功能的电力电子设备中。该器件属于Power Flat封装系列,具有优异的热性能和电气特性,适用于高频率工作环境。G4PC40FD的设计目标是提供低正向压降、高反向耐压以及出色的抗浪涌能力,从而提高系统整体效率并增强可靠性。其主要特点包括软恢复特性,有助于减少电磁干扰(EMI),特别适合用于对噪声敏感的应用场合。该二极管采用平面硅技术制造,确保了稳定的性能和长期工作的耐久性。G4PC40FD的命名遵循ST的标准命名规则:'G'表示玻璃钝化,'4P'代表产品系列,'C'指代特定的电压等级,'40'表示最大重复峰值反向电压为400V,'F'为快速恢复类型,'D'通常表示采用DFLP(Double-sided Flat Lead) 或类似高性能表贴封装形式。由于其表面贴装封装设计,G4PC40FD非常适合自动化装配流程,并能在有限空间内实现高效的散热管理。

参数

类型:超快速整流二极管
  最大重复峰值反向电压(VRRM):400V
  最大有效值电压(VRMS):280V
  最大直流阻断电压(VDC):400V
  平均整流电流(IO):4A
  峰值非重复浪涌电流(IFSM):150A(@8.3ms单半正弦波)
  正向电压降(VF):典型值1.45V,最大值1.7V(在4A, TJ=25°C条件下)
  反向漏电流(IR):≤ 5μA(在额定VRRM下,TJ=25°C),高温下≤ 500μA(TJ=150°C)
  反向恢复时间(trr):典型值35ns(测试条件:IF=3.6A, dI/dt=100A/μs)
  工作结温范围(TJ):-55°C 至 +150°C
  存储温度范围(Tstg):-55°C 至 +150°C
  封装形式:DFLP(Double-sided Flat Lead Package)或等效Power Flat封装
  热阻(Rthj-case):约2.5°C/W(依赖于PCB布局和散热设计)

特性

G4PC40FD具备多项关键特性,使其在高频率开关电源和工业级功率转换应用中表现出色。首先,其超快的反向恢复时间(trr典型值仅为35ns)显著降低了开关损耗,提高了转换效率,尤其是在硬开关拓扑如反激式(Flyback)、正激式(Forward)和LLC谐振变换器中表现优异。其次,该器件具有“软恢复”特性,意味着在从导通状态切换到截止状态时,电流下降较为平缓,避免了陡峭的dI/dt引起的高频振荡和电磁干扰(EMI)问题,这不仅有助于满足严格的EMC标准,还减少了对额外滤波电路的需求,从而降低系统成本和复杂度。
  此外,G4PC40FD采用了先进的玻璃钝化工艺(Glass Passivation),增强了PN结的稳定性与可靠性,提升了器件在恶劣环境下的耐湿性和抗污染能力,延长了使用寿命。其低正向压降(VF最大1.7V @ 4A)直接减少了导通损耗,在持续大电流工作条件下可有效控制温升,提升能效。器件支持高达150A的非重复浪涌电流承受能力,表明其在面对输入端瞬态过流或启动冲击时具备良好的鲁棒性,适用于电网波动较大或负载突变频繁的应用场景。
  从封装角度来看,DFLP或Power Flat结构提供了双面散热路径,允许通过PCB顶层和底层同时进行热传导,极大地优化了热管理性能。这种扁平化、无引脚的表贴设计也便于实现紧凑型高密度布局,适应现代电源模块小型化趋势。同时,该封装符合RoHS环保要求,不含铅和其他有害物质,适合绿色电子产品制造。综合来看,G4PC40FD在速度、效率、可靠性和热性能之间实现了良好平衡,是中等功率开关电源中的理想选择。

应用

G4PC40FD主要用于各类中等功率交流-直流和直流-直流电源转换系统中,尤其适用于需要高效整流和低电磁干扰特性的应用场景。典型应用包括但不限于:开关模式电源(SMPS),特别是适配器、充电器、LED驱动电源和工业电源模块;在这些系统中,它常被用作输出整流二极管或续流二极管,以实现高效的能量传递和低损耗运行。由于其快速恢复特性和软恢复行为,G4PC40FD特别适合用于反激式转换器(Flyback Converter)和正激式转换器(Forward Converter)的次级侧整流环节,能够有效抑制电压尖峰并减少EMI辐射,从而简化滤波设计并提升系统稳定性。
  此外,该器件也可用于逆变器电路中的钳位或保护二极管,防止因感性负载关断产生的反向电动势损坏主开关器件(如MOSFET或IGBT)。在DC-DC变换器中,G4PC40FD可作为同步整流的替代方案或辅助二极管使用,尤其在轻载或非同步控制模式下发挥重要作用。其高浪涌电流承受能力使其适用于存在启动冲击或雷击防护需求的场合,例如电信设备电源、工业控制系统和家用电器内部供电单元。另外,得益于其优异的热性能和表面贴装封装,G4PC40FD适用于自动化SMT生产线,广泛用于消费类电子、网络通信设备和智能电表等大批量生产的产品中。总之,凡是需要4A左右整流电流、400V耐压等级且追求高效率与高可靠性的应用,G4PC40FD都是一个极具竞争力的选择。

替代型号

[
   "GBPC4004",
   "G6PC40FD",
   "STTH4R04",
   "MUR440",
   "UF4004"
  ]

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