Guide de sélection des diodes Schottky : Rectification à haut rendement de DO-41 à TO-247AC
Dans l'électronique de puissance moderne, Diodes à barrière Schottky se distinguent par leur très faible chute de tension directe (VF) et des vitesses de commutation rapides, ce qui en fait le choix idéal pour un redressement efficace, une protection contre les inversions de polarité et une conversion d'énergie à haute fréquence. Par rapport aux diodes à jonction PN standard, les diodes Schottky réduisent les pertes par conduction et la production de chaleur, en particulier dans les applications à courant élevé et à haute fréquence.
Ce blogue se penche sur une gamme de diodes Schottky populaires - de la diode axiale compacte à la diode à haute fréquence - en passant par la diode à haut rendement. 1N5819 (DO-41) et Série SR3100 (DO-27), à double puce de moyenne puissance SR1060/SR10100, et, enfin, le modèle à usage intensif Série MBR en TO-220AC et TO-247AC des paquets. Que vous conceviez un chargeur de téléphone ou un onduleur solaire de 10 kW, ce guide vous aide à choisir rapidement la bonne pièce.
1. Boîtiers axiaux de faible puissance : Série 1N5819 & SR3xxx (1A-3A)
1N5819 (DO-41)
- Evaluation: 1A / 40V
- VF: ~0,55V @ 1A
- Paquet: DO-41 (axial, φ2,7 mm)
- Meilleur pour: Convertisseurs DC-DC buck à basse tension, chargeurs de batterie, protection de la polarité
- Pour: Très bon marché, largement disponible
- Cons: Dissipation thermique limitée - utiliser des coulées de cuivre ou de petits dissipateurs thermiques
SR3100 / SR3150 / SR3200 (DO-27)
| Modèle | Actuel | Tension | VF (typ.) | Paquet |
|---|---|---|---|---|
| SR3100 | 3A | 100V | 0.85V | DO-27 |
| SR3150 | 3A | 150V | 0.92V | DO-27 |
| SR3200 | 3A | 200V | 0.95V | DO-27 |
- Avantage du paquet: DO-27 (φ3.6 mm) supporte un courant plus élevé que DO-41
- Applications: Redressement de la sortie du SMPS (<100 kHz), régulateurs solaires MPPT, charge des VE (côté basse tension)
- Conseil de sélection:
- Utilisation 100V pour les systèmes 48V
- Aller 150V/200V pour les alimentations industrielles 60V-120V afin de résister aux pointes de tension
2. Solutions à double puce de moyenne puissance : SR1060 / SR10100 (DO-27)
| Modèle | Actuel | Tension | VF (typ.) | Paquet |
|---|---|---|---|---|
| SR1060 | 10A | 60V | 0.70V | DO-27 |
| SR10100 | 10A | 100V | 0.85V | DO-27 |
- Conception interne: Deux matrices de 5A en parallèle
- Conception thermique: Nécessite >100 mm² de cuivre ou un petit dissipateur de chaleur à clipser ; à conserver. TJ < 125°C
- Cas d'utilisation: Redresseurs télécom 48V, étages de sortie UPS, contrôleurs d'outils électriques
3. Monopuce TO-220AC haute puissance : MBR10100 / MBR20100 / MBR20150
| Modèle | Actuel | Tension | VF (typ.) | Paquet |
|---|---|---|---|---|
| MBR10100 | 10A | 100V | 0.80V | TO-220AC |
| MBR20100 | 20A | 100V | 0.80V | TO-220AC |
| MBR20150 | 20A | 150V | 0.90V | TO-220AC |
- Caractéristiques principales: Densité de courant élevée, dissipation thermique facile à monter sur vis
- Résistance thermique: RθJA ≈ 2,5°C/W (tombe en dessous de 1°C/W avec un dissipateur thermique)
- Applications:
- 100V: Variateurs industriels, servomoteurs
- 150V: Redressement de la sortie de l'onduleur photovoltaïque raccordé au réseau
4. Double puce TO-247AC ultra-haute puissance (cathode commune) : Série MBR30xxx ~ MBR60xxx
Le TO-247AC avec une configuration à deux puces à cathode commune, délivre 30A-60A par dispositif - idéal pour les missions critiques de redressement de haute puissance.
| Modèle | Actuel | Tension | VF (typ.) | Paquet |
|---|---|---|---|---|
| MBR30100PT | 30A | 100V | 0.80V | TO-247AC |
| MBR30200PT | 30A | 200V | 0.95V | TO-247AC |
| MBR4060PT | 40A | 60V | 0.70V | TO-247AC |
| MBR40100PT | 40A | 100V | 0.80V | TO-247AC |
| MBR40150PT | 40A | 150V | 0.90V | TO-247AC |
| MBR6040PT | 60A | 40V | 0.65V | TO-247AC |
| MBR6060PT | 60A | 60V | 0.70V | TO-247AC |
| MBR60200PT | 60A | 200V | 0.95V | TO-247AC |
Série 40A Tête-à-tête
| Paramètres | MBR4060PT | MBR40100PT | MBR40150PT |
|---|---|---|---|
| VRRM | 60V | 100V | 150V |
| VF @ 20A | 0.65V | 0.75V | 0.85V |
| IFSM (8,3 ms) | 300A | 350A | 350A |
| RθJC | 0,8°C/W | 0,7°C/W | 0,7°C/W |
Cartographie des applications
| Plage de tension | Exemple de système | Pièce recommandée |
|---|---|---|
| 40-60V | Chariots élévateurs électriques, ESS BMS | MBR6040PT / MBR6060PT |
| 100V | Systèmes d'asservissement, pas du vent | MBR30100PT / MBR40100PT |
| 150-200V | Combinateurs de chaînes PV, rail aux | MBR40150PT / MBR30200PT / MBR60200PT |
5. Liste de contrôle pour la sélection rapide
- Marge de manœuvre en tensionVRRM ≥ 1.5 × Ven, pic (y compris la marge de sécurité)
- Taille actuelle
- Moyenne : IAVG = Icharge × 0,8 (pleine onde)
- Pic : Prévoir une augmentation de 5 à 10 fois
- Budget thermiquePD = VF × IAVGTJ = TA + PD × RθJA → Toujours utiliser un dissipateur thermique en aluminium + un tampon thermique pour TO-247AC
- Conseils pour la mise en parallèle
- Les pièces à double puce sont adaptées en interne
- Pour les appareils multiples : Correspondance VF dans 5%, ajouter des inductances de partage de courant
- Références croisées
- Série SR : MIC, TSC, GS
- Série MBR : Onsemi, MCC, Vishay (compatible avec les broches)
6. Réflexions finales
De l'humble 1N5819 à 1A/40V à l'énorme MBR60200PT à 60A/200V, les diodes Schottky couvrent tout le spectre des besoins en énergie. Une sélection intelligente permet d'augmenter l'efficacité, de réduire les contraintes thermiques et d'optimiser le coût de la nomenclature et l'espace disponible sur le circuit imprimé.
Conseil de pro: Dans les conceptions 48V-100V, le MBR4060PT est le point idéal - le plus bas VF + excellente performance thermique. Pour 150V+, passez à MBR40150PT ou plus.
Voie de mise à niveau: DO-27 → TO-220AC → TO-247AC Toujours coupler avec TVS + NTC pour la protection contre les surtensions dans les schémas.
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