时间:2025/12/26 18:44:44
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US1150CM是一款由United Silicon Carbide(UnitedSiC,现为Qorvo的一部分)生产的碳化硅(SiC)肖特基二极管,专为高效率、高频和高温电力电子应用而设计。该器件采用先进的碳化硅材料技术,相较于传统的硅基二极管,具备更低的正向导通压降、几乎无反向恢复电荷以及更高的热导率等优势。US1150CM属于UnitedSiC的UJ3D系列,具有出色的开关性能和可靠性,适用于要求严苛的功率转换系统。其主要特点包括高阻断电压、快速开关能力、零反向恢复电流以及优异的温度稳定性,使其在桥式整流、功率因数校正(PFC)、DC-DC转换器、逆变器和不间断电源(UPS)等应用中表现出色。该器件采用TO-252(D-Pak)表面贴装封装,便于在紧凑型电源设计中实现高效散热与小型化布局。此外,US1150CM可在高达175°C的结温下稳定工作,适合在高温环境中运行,同时减少了对复杂冷却系统的需求。由于其卓越的动态性能,使用该二极管可以显著降低开关损耗,提升系统整体效率,并允许提高开关频率以减小磁性元件和电容的体积,从而实现更高功率密度的设计。
型号:US1150CM
类型:碳化硅肖特基二极管
最大重复峰值反向电压(VRRM):1200 V
平均正向整流电流(IF(AV)):1.0 A
峰值非重复浪涌电流(IFSM):30 A(半正弦波,60 Hz)
最大正向电压(VF):1.7 V(在IF = 1.0 A, TJ = 25°C条件下)
最大反向漏电流(IR):200 μA(在VR = 1200 V, TJ = 25°C条件下);可随温度升高而增加
反向恢复时间(trr):典型值为0 ns(无尾电流)
反向恢复电荷(Qrr):典型值为0 C
工作结温范围(TJ):-55 °C 至 +175 °C
存储温度范围(TSTG):-55 °C 至 +175 °C
热阻(RθJC):约40 °C/W(典型值)
封装形式:TO-252(D-Pak)
引脚数:3(其中中间引脚为连接到管壳的散热片,通常接源极或地)
极性:单芯片二极管,阴极为正向导通端
US1150CM的核心优势在于其基于碳化硅(SiC)半导体材料的物理特性,赋予了它远超传统硅快恢复或超快恢复二极管的性能表现。首先,在静态电气特性方面,该器件具备1200V的高阻断电压能力,能够应用于高压直流母线系统中,例如工业电源、太阳能逆变器和电动汽车充电设备。尽管其额定平均电流仅为1A,但由于碳化硅材料的高热导率和优良的载流子迁移特性,它能够在瞬态过载条件下承受高达30A的浪涌电流,展现出良好的鲁棒性和抗冲击能力。更重要的是,其正向导通压降在1A电流下仅为1.7V左右,且随温度变化较小,确保了在不同工况下的高效导通。
在动态特性方面,US1150CM的最大亮点是其“零反向恢复”行为。由于碳化硅肖特基结构不存在PN结的少数载流子存储效应,因此在从正向导通切换到反向阻断状态时不会产生反向恢复电流(IRR)和相关的恢复电荷(Qrr),这从根本上消除了由Qrr引起的开关损耗和电磁干扰(EMI)问题。这一特性对于高频开关电路尤为重要,如图腾柱PFC拓扑、LLC谐振转换器和ZVS/ZCS软开关架构,能显著提升系统效率并简化滤波设计。此外,该器件的工作结温可达+175°C,远高于普通硅二极管的150°C限制,使其能在恶劣热环境下长期可靠运行,减少散热器尺寸和系统成本。
封装上采用TO-252(D-Pak)形式,支持表面贴装自动化生产,有利于提高制造效率和产品一致性。该封装具备良好的热传导路径,通过底部散热片将热量有效传递至PCB铜层或外部散热结构。同时,三引脚设计增强了机械稳定性与电气连接可靠性。总体而言,US1150CM以其高频、高效、高温和高可靠性的综合优势,成为现代绿色能源和高功率密度电源系统的理想选择。
US1150CM广泛应用于各类高性能电力电子系统中,尤其适合对效率、开关频率和热管理有严格要求的应用场景。典型应用包括:用于服务器电源、通信电源和工业电源中的连续导通模式(CCM)或临界导通模式(CrM)功率因数校正(PFC)电路,作为升压二极管使用,因其零反向恢复特性可大幅降低主开关管的开通损耗;在DC-DC变换器中用作输出整流二极管,特别是在高输入电压(如800V母线)系统中替代硅快恢复二极管以提升效率;在光伏(PV)逆变器和储能系统中用于直流侧防反接保护或级联H桥拓扑中的箝位与续流功能;在不间断电源(UPS)和逆变器中作为桥式整流或同步整流辅助二极管,提升系统动态响应和可靠性;此外,也可用于感应加热、电机驱动和电动汽车车载充电机(OBC)等领域的高压整流模块。由于其表面贴装封装特性,特别适用于需要自动组装和紧凑布局的现代电源模块设计。
UJ3D1200K1S-R09
USD1150CM
Vishay SiA050DG
Wolfspeed C4D10120D