时间:2025/12/27 9:11:30
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UTD413G-AA3-R是一款由UnitedSiC(现已被Qorvo收购)生产的高性能硅 carbide(SiC)肖特基二极管,专为高效率、高频率的电力电子应用而设计。该器件采用第四代碳化硅技术制造,具备低正向压降、极低反向恢复电荷以及出色的热稳定性等优点,适用于要求严苛的电源转换系统。UTD413G-AA3-R的额定电压为1200V,平均正向电流可达13A,广泛用于工业电机驱动、太阳能逆变器、电动汽车充电系统、不间断电源(UPS)和服务器电源等领域。该器件封装形式为TO-252(D-Pak),具有良好的散热性能和表面贴装兼容性,便于在紧凑型高功率密度设计中使用。得益于碳化硅材料的宽禁带特性,该二极管能够在更高的结温下稳定运行(最高可达175°C),同时显著降低开关损耗,提升整体系统能效。此外,UTD413G-AA3-R无反向恢复电流的特性使其在与MOSFET或IGBT配合使用时可减少交叉导通和电压尖峰,从而简化EMI设计并提高系统可靠性。
型号:UTD413G-AA3-R
类型:碳化硅肖特基二极管
额定电压(VRRM):1200V
平均正向电流(IF(AV)):13A
峰值非重复浪涌电流(IFSM):120A
正向压降(VF @ 13A, 25°C):1.65V
反向漏电流(IR @ 1200V, 25°C):10μA
反向漏电流(IR @ 1200V, 150°C):500μA
反向恢复电荷(Qrr):0C
反向恢复时间(trr):0ns
工作结温范围(TJ):-55°C 至 +175°C
存储温度范围(TSTG):-55°C 至 +175°C
封装:TO-252 (D-Pak)
极性:单芯片阳极共接
UTD413G-AA3-R的核心优势在于其基于第四代碳化硅材料的肖特基势垒结构,该结构从根本上消除了传统PIN二极管中存在的少子存储效应,因此在关断过程中不会产生反向恢复电流(IRR)和反向恢复电荷(Qrr)。这一特性极大地降低了开关过程中的能量损耗,尤其是在高频硬开关拓扑如图腾柱PFC、LLC谐振变换器和三相逆变器中表现尤为突出。由于没有恢复行为,该二极管在与快速开关器件如SiC MOSFET或GaN HEMT协同工作时,能够有效抑制电压振荡和电磁干扰(EMI),从而减少对缓冲电路和滤波元件的需求,有助于缩小系统体积并降低成本。
该器件在高温环境下仍保持优异的电气性能。其反向漏电流虽然随温度上升而增加,但在150°C时仍控制在500μA以内,远低于传统硅超快恢复二极管在同等条件下的表现。此外,碳化硅材料本身具有更高的热导率,结合TO-252封装的优良散热设计,使得器件在持续高负载工况下仍能维持较低的结温,延长使用寿命并提升系统可靠性。UTD413G-AA3-R还具备出色的dv/dt耐受能力,避免了因快速电压变化导致的误导通问题,适用于高动态响应的电力变换场景。
在可靠性方面,该器件通过了严格的工业级认证,包括高温反偏(HTRB)、高温栅极偏置(HTGB)和功率循环测试,确保在恶劣工作环境下的长期稳定性。其封装采用环保材料,符合RoHS和REACH规范,并支持自动贴片生产工艺,适合大规模自动化生产。总体而言,UTD413G-AA3-R凭借其零恢复损耗、高耐压、高电流能力和卓越的热性能,成为现代高效能电源系统中不可或缺的关键组件。
UTD413G-AA3-R广泛应用于各类高效率电力转换系统中。在光伏(PV)太阳能逆变器中,它常用于直流链路的续流或升压级中的输出整流,利用其零反向恢复特性显著提升转换效率并降低热管理复杂度。在电动汽车(EV)车载充电机(OBC)和直流快充桩中,该器件被用于PFC(功率因数校正)电路和DC-DC变换器,帮助实现更高功率密度和更小体积的设计。在工业电源领域,如服务器电源、电信整流器和高端UPS系统,UTD413G-AA3-R可用于同步整流替代方案或作为主整流元件,以满足80 PLUS钛金等级等超高能效标准。
此外,在电机驱动系统中,该二极管可作为IGBT模块中的续流二极管(FWD),有效减少开关损耗并改善动态性能,尤其适用于高转速、高频PWM调制的场合。在感应加热、激光电源和医疗设备等需要高可靠性和高稳定性的应用中,UTD413G-AA3-R也因其长期稳定性和抗冲击能力而受到青睐。由于其表面贴装封装形式,特别适合于需要自动化生产和紧凑布局的现代电源模块设计,是实现小型化、轻量化和高效化电源系统的理想选择。
UTD413G-E3-F