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UA60UP20 发布时间 时间:2025/12/27 8:39:12 查看 阅读:9

UA60UP20是一款由东芝(Toshiba)生产的600V超快恢复整流二极管,采用单芯片PN结结构设计,专为高效率开关电源、逆变器和工业电源系统等应用而优化。该器件属于Ultra-fast Recovery Diode系列,具备较低的正向导通压降和极短的反向恢复时间,能够在高频开关条件下有效降低开关损耗,提升整体系统能效。UA60UP20采用TO-220FP或类似的大功率塑料封装,具备良好的热传导性能和机械强度,适用于需要高可靠性和稳定性的电力电子设备中。该二极管广泛应用于AC-DC转换器、DC-DC变换器、PFC(功率因数校正)电路以及电机驱动系统中,尤其适合在桥式整流电路中作为高频续流或阻断元件使用。
  UA60UP20的设计重点在于平衡导通损耗与开关损耗之间的关系,其超快恢复特性可显著减少反向恢复电流尖峰,从而降低电磁干扰(EMI),提高系统稳定性。此外,该器件具有较高的峰值重复反向电压(VRRM=600V),能够承受瞬态过电压冲击,适用于输入电压波动较大的应用场景。其额定平均正向整流电流IF(AV)可达60A,表明其具备较强的载流能力,适合大功率电源设计需求。制造工艺上,UA60UP20采用先进的扩散工艺和表面钝化技术,确保了器件在高温高湿环境下的长期可靠性。

参数

型号:UA60UP20
  类型:超快恢复整流二极管
  最大重复反向电压 VRRM:600V
  最大平均正向整流电流 IF(AV):60A
  峰值非重复浪涌电流 IFSM:300A
  最大正向电压降 VF:1.75V(在IF=60A时)
  反向恢复时间 trr:50ns
  工作结温范围 TJ:-40℃ 至 +150℃
  存储温度范围 Tstg:-40℃ 至 +150℃
  封装形式:TO-220FP
  安装方式:通孔安装

特性

UA60UP20的核心优势之一是其优异的反向恢复特性,反向恢复时间trr仅为50ns,这使其成为高频开关电源中的理想选择。在现代开关电源设计中,尤其是工作频率超过50kHz的应用场景下,普通整流二极管由于较长的反向恢复时间会产生较大的反向恢复电流,导致显著的开关损耗和电磁干扰问题。UA60UP20通过优化PN结掺杂分布和载流子寿命控制技术,大幅缩短了少数载流子的存储时间,从而实现了极短的trr值。这种超快恢复能力不仅降低了开关管(如MOSFET或IGBT)在关断瞬间因二极管反向恢复引起的电流应力,还减少了由此产生的热量积累,提升了系统的整体效率和可靠性。
  其次,该器件具备高达60A的平均正向整流电流能力,意味着其可在大电流工况下持续稳定工作。这一特性得益于其低热阻的TO-220FP封装设计和内部芯片的大面积金属化电极结构,使得热量能够快速从PN结传导至散热器,避免局部过热导致的热失控现象。同时,其最大重复反向电压达到600V,足以覆盖大多数通用工业电源的电压等级要求,包括三相整流后的母线电压范围。此外,该器件能承受高达300A的非重复浪涌电流,表现出良好的抗冲击能力,适用于存在启动浪涌或雷击感应电压的严苛环境。
  另一个重要特性是其较低的正向导通压降VF,在IF=60A时典型值为1.75V。尽管与肖特基二极管相比仍偏高,但在同级别的高压超快恢复二极管中已属优秀水平。低VF有助于减少导通期间的功率损耗(Ploss = VF × IF),特别是在连续大电流工作的条件下,对提升电源效率至关重要。此外,UA60UP20具有良好的温度稳定性,其电气参数随温度变化较小,确保了在宽温范围内的一致性能表现。器件还具备优良的抗热疲劳能力,适用于频繁启停或负载变化剧烈的系统中。最后,其符合RoHS环保标准,不含铅和其他有害物质,满足现代电子产品对绿色环保的要求。

应用

UA60UP20广泛应用于各类高效率、高频率的电力电子系统中。首先,在开关模式电源(SMPS)中,它常被用作输出整流二极管或主回路中的续流二极管,特别是在全桥或半桥拓扑结构中发挥关键作用。其快速恢复特性有效抑制了反向恢复电流对主开关管的冲击,提高了电源的整体转换效率并降低了EMI噪声水平。其次,在功率因数校正(PFC)电路中,尤其是在升压型(Boost)PFC拓扑中,UA60UP20作为升压二极管使用,负责将能量从电感传递到输出端,同时阻止母线电压倒灌回前级电路。由于PFC电路通常工作在连续导通模式(CCM)且开关频率较高(约50–100kHz),因此对二极管的反向恢复性能要求极高,UA60UP20正是为此类应用量身定制。
  此外,该器件也常见于逆变器系统中,如太阳能逆变器、UPS不间断电源和变频器等。在这些系统中,它用于直流母线侧的整流或辅助电源的高频整流环节。其高耐压能力和大电流承载能力使其能够适应复杂工况下的电压波动和负载突变。在电机驱动系统中,UA60UP20可用于制动单元或再生能量回馈电路中的整流元件,保障系统的安全运行。工业自动化设备、焊接电源、充电站电源模块等高可靠性要求的场合也是其典型应用领域。得益于其坚固的封装和稳定的电气性能,该器件还能在恶劣环境(如高温、高湿或强振动)下保持长期稳定工作,适合户外或工业现场部署。

替代型号

U60D600R, FFA60U60DN, MUR6060

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