Panduan Pemilihan Dioda Schottky: Perbaikan Efisiensi Tinggi dari DO-41 ke TO-247AC

Dalam elektronika daya modern, Dioda penghalang Schottky menonjol karena penurunan tegangan maju yang sangat rendah (V_F) dan kecepatan peralihan yang cepat-menjadikannya pilihan utama untuk rektifikasi yang efisien, perlindungan polaritas terbalik, dan konversi daya frekuensi tinggi. Dibandingkan dengan dioda sambungan PN standar, dioda Schottky mengurangi kehilangan konduksi dan panas, terutama dalam aplikasi arus tinggi dan frekuensi tinggi.

Blog ini membahas jauh ke dalam jajaran dioda Schottky yang populer-dari dioda aksial yang ringkas 1N5819 (DO-41) dan Seri SR3100 (DO-27), hingga chip ganda berdaya menengah SR1060/SR10100, dan akhirnya tugas berat Seri MBR dalam TO-220AC dan TO-247AC paket. Baik Anda sedang merancang pengisi daya ponsel atau inverter surya 10 kW, panduan ini membantu Anda memilih bagian yang tepat dengan cepat.

1. Paket Aksial Berdaya Rendah: Seri 1N5819 & SR3xxx (1A-3A)

1N5819 (DO-41)

• Peringkat: 1A / 40V
• V_F: ~ 0,55V @ 1A
• Paket: DO-41 (aksial, φ2,7 mm)
• Terbaik untuk: Konverter DC-DC buck tegangan rendah, pengisi daya baterai, perlindungan polaritas
• Kelebihan: Murah meriah, tersedia secara luas
• Kekurangan: Pembuangan panas yang terbatas - gunakan tuang tembaga atau heatsink kecil

SR3100 / SR3150 / SR3200 (DO-27)

• Keuntungan Paket: DO-27 (φ3,6 mm) mendukung arus yang lebih tinggi daripada DO-41
• Aplikasi: Perbaikan output SMPS (<100 kHz), pengontrol MPPT surya, pengisian daya EV (sisi tegangan rendah)
• Tip Pemilihan:
  • Gunakan 100V untuk sistem 48V
  • Pergi. 150V / 200V untuk pasokan industri 60V-120V untuk bertahan dari lonjakan tegangan

2. Solusi Dual-Chip Daya Menengah: SR1060 / SR10100 (DO-27)

• Desain Internal: Dua 5A mati secara paralel
• Desain Termal: Membutuhkan >100 mm² tembaga atau heatsink clip-on kecil; simpan T_J < 125°C
• Kasus Penggunaan: Penyearah telekomunikasi 48V, tahap keluaran UPS, pengontrol perkakas listrik

3. Chip Tunggal TO-220AC Berdaya Tinggi: MBR10100 / MBR20100 / MBR20150

• Fitur Utama: Kepadatan arus tinggi, pemasangan heatsink yang mudah dengan sekrup
• Ketahanan Termal: R_θJA ≈ 2,5°C/W (turun di bawah 1°C/W dengan heatsink)
• Aplikasi:
  • 100V: Inverter industri, penggerak servo
  • 150V: Perbaikan keluaran inverter PV yang diikat ke jaringan

4. Dual-Chip TO-247AC Daya Sangat Tinggi (Katoda Umum): Seri MBR30xxx ~ MBR60xxx

The TO-247AC dengan konfigurasi dual-chip common-cathode menghasilkan 30A-60A per perangkat-ideal untuk rektifikasi daya tinggi yang sangat penting.

Seri 40A Head-to-Head

Pemetaan Aplikasi

5. Daftar Periksa Pemilihan Cepat

1. Ruang Kepala TeganganV_RRM ≥ 1.5 × V_{dalam, puncak} (termasuk margin lonjakan)
2. Ukuran Saat Ini
   • Rata-rata: I_AVG = I_memuat × 0,8 (gelombang penuh)
   • Puncak: Rencanakan lonjakan 5-10 ×
3. Anggaran TermalP_D = V_F × I_AVGT_J = T_A + P_D × R_θJA → Selalu gunakan heatsink aluminium + thermal pad untuk TO-247AC
4. Tips Menyejajarkan
   • Bagian chip ganda dicocokkan secara internal
   • Untuk multi-perangkat: Mencocokkan V_F dalam 5%, tambahkan induktor pembagian arus
5. Referensi Silang
   • Seri SR: MIC, TSC, GS
   • Seri MBR: Onsemi, PKS, Vishay (kompatibel dengan pin)

6. Pikiran Akhir

Dari yang sederhana 1N5819 pada 1A / 40V ke yang mengerikan MBR60200PT pada 60A/200V, dioda Schottky menjangkau spektrum penuh kebutuhan daya. Pemilihan yang cerdas meningkatkan efisiensi, mengurangi tekanan termal, dan mengoptimalkan biaya BOM dan real estat PCB.

Kiat Pro: Dalam desain 48V-100V, desain MBR4060PT adalah titik manis-terendah V_F + kinerja termal yang sangat baik. Untuk 150V+, naikkan ke MBR40150PT atau lebih tinggi.

Jalur Peningkatan: DO-27 → TO-220AC → TO-247AC Selalu pasangkan dengan TVS + NTC untuk proteksi lonjakan dalam skema.

Perlu tips tata letak PCB, file simulasi termal, atau spreadsheet referensi silang? Berikan komentar di bawah ini!