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任何非同步直流/直流轉換器都需要一個所謂的肖特基二極管。為了優化方案的整體效率，通常傾向于選擇低正向電壓的肖特基二極管。很多設計都采用一個轉換器設計(網絡)工具推薦的肖特基二極管。這并非總是肖特基二極管的最優選擇。更何況，如果設計工具不考慮熱性能和漏電流之間的動態變化，則極有可能發生實際性能有別于設計工具的分析或模擬出的結果。立深鑫將帶您一起探討一些在選擇正確的肖特基二極管時應仔細考慮的典型參數，以及如何應用這些參數來快速確定選型的正確與否。
1、檢查損耗
圖1給出了非同步直流/直流降壓轉換器的基本框圖。D1是所需的肖特基二極管。左側是開關S1閉合時(時間為T1)的電流情況，右側是開關S1打開時(時間為T2)的電流情況。
當時間為T2時，輸出電流(Iout)流經D1。所產生的損耗與D1的正向電壓(Vfw)和輸出電流直接相關。PT2等于Iout*Vfw。顯然，我們希望盡可能降低以控制損耗，減少發熱。
T1期間，D1處于阻斷狀態。唯一的電流是反向電流。此電流相對較弱，并且主要由阻斷電壓或輸入電壓Vin決定。T1階段二極管產生的功耗，稱為PT1，大致等于Ir*Vin。
對于任何肖特基二極管，在設計時都存在一個取舍。即此設備要么針對低Vf進行優化，要么針對低Ir進行優化。因此，如果選擇低Vf，則Ir就較高，反之亦然。在實際應用設計時，重要的是不僅要觀察Vf或Ir的值，還要分析它們在實際操作中會產生什么結果。Vf和Ir都會隨溫度變化而改變。當溫度升高，Vf會降低，在肖特基二極管升溫的同時降低了熱擴散。但非常不幸的是，Ir會隨著肖特基二極管溫度升高而增加。所以，肖特基二極管溫度越高，漏電流就越多，內部功耗就越多，這樣就使得肖特基二極管溫度更高，從而再次增加漏電流，如此循環。
如果堅持采用基本的非同步直流/直流轉換器的設計案例，不妨做一個基本分析以確定肖特基二極管內部功耗和由此導致的設備溫度。直流/直流轉換器的運行占空比與電壓輸入輸出的比值直接相關(DC=Vout/Vin)。電壓輸入和輸出的比值越低，T2的時間就越長，PT2對整個肖特基二極管的功耗影響也就越大。反之亦然，T1越長(或和的比值越高)，PT2對總功耗的影響就越小，PT1的作用就越大。
以兩個直流/直流轉換器為例，兩個都是24V輸入電壓，但其中一個是18V輸出電壓而另一個是5V。使用Vin和Vout的比值計算得到占空比，并且使用數據表中的Vf和Ir值計算出二極管內總功率的損失。然后根據總功耗計算出由此導致的肖特基二極管溫度，并查找在此溫度下的Vf和Ir實際數值。最后根據新的肖特基二極管溫度重新算出內部功耗。這個迭代過程可以重復多次以提高精確度，但如果只想大致表明Vf和Ir的不同取舍所產生的影響，單次迭代就足夠了。
設備溫度可使用描述熱性質的基本熱方程計算，和用于描述電壓，電流，電阻的計算并無不同。一旦知道了設備的內部功耗(Ptot)，就可以用它乘以結點到環境的熱阻(Rtja)，計算出設備結點處的溫度變化。把它加上環境溫度，就得到了該設備在此功耗和環境溫度下的最終結點溫度。
