UF4003 快恢复/高效率二极管(ON/安森美)产品概述
一、产品简介
UF4003 是 ON Semiconductor(安森美)推出的一款通用型快恢复整流二极管,采用 DO-204AL(常见称为 DO-41)轴向封装。该器件面向需要低正向压降、快速反向恢复和较高阻断电压的整流与开关应用,兼顾开关损耗与导通损耗,适用于开关电源、功率整流、续流保护与对地反向保护等场景。
二、主要电气参数
- 额定整流电流(IF):1A(连续)
- 正向压降(Vf):典型 1.0V @ IF = 1A(导通损耗低,有利于提高整机效率)
- 直流反向耐压(VR):200V(适合中等电压等级电源)
- 反向电流(Ir):典型 10 μA @ VR = 200V(低漏电流)
- 反向恢复时间(Trr):约 50 ns(快恢复特性,有效降低开关损耗与电磁干扰)
- 非重复峰值浪涌电流(Ifsm):30A(一次性或短时浪涌承受能力强)
- 耗散功率(Pd):2.08W(无强制散热时的功率限制,需注意热设计)
- 工作结温范围:-65 ℃ ~ +150 ℃(宽温区间,适应恶劣环境)
三、封装与机械特性
- 封装型号:DO-204AL(DO-41);轴向引线,便于插装与波峰/手工焊接。
- 适合用在空间有限但要求手工或自动插件装配的电路板上。金属引线便于焊接与后续热流散。
四、典型性能与应用场景
- 低压降与低漏电:Vf ≈1V 在 1A 条件下的低压降有助于减小整流功率损耗,适合做整流二极管或输出滤波整流使用。
- 快恢复特性:Trr ≈50ns,比普通慢恢复/标准整流二极管快速,能减少在开关变换器中由于反向恢复引起的能量损耗和电磁干扰,适用于低至中等开关频率的开关电源(SMPS)与变换器。
- 中等阻断电压:200V 的耐压适合多数离线电源或中等电压直流母线应用。
- 浪涌承受能力:Ifsm 30A 说明在启动、充电或短时大电流冲击情况下具备一定的容忍能力,常用于整流桥或二次侧防反接等场景。
典型应用包括:
- 开关电源(输出整流、同步替代场景的补充)
- 桥式整流(中等功率充电器、适配器)
- 电机驱动的自由轮/续流二极管(中等频率场合)
- 反向保护、稳压与吸收电路中的整流/防反接器件
五、热与可靠性注意事项
- 连续1A工作时,应关注器件的功率耗散和结温上升。Pd = 2.08W 表明在无额外散热条件下长期高电流运行可能受限,应通过走铜、散热片或减小环境温度来保证结温在安全范围内。
- 反向电流随温度上升而增加,长期在高温/高电压下工作会导致漏电与发热增加,应在设计时考虑温漂与热沉降额定。
- 浪涌 Ifsm 为非重复峰值脉冲能力,不能作为长期重复能耗指标。若电路存在反复大电流冲击,应选用更高冲击能力或并联设计并注意不均流。
六、选型与替代建议
- 若目标应用需要更低的正向压降(进一步提升效率),可考虑低压差肖特基二极管,但需权衡肖特基的耐压与反向漏电随温度上升较快的缺点。
- 对于更高频率的开关应用(高于若干百 kHz),可考虑更快的快恢复或专用快速整流器件(更短 Trr)以减少开关损耗与 EMI。
- 在需要更高电流或更高耐压时,可选择同系列的其他型号(如 UF4004/UF4007)或更高规格的功率二极管,并注意封装及热管理差异。
总结:UF4003(ON/安森美,DO-41)以其 1A 连续电流、1V 正向压降、200V 耐压与约 50ns 的快恢复时间,在中等功率、要求效率与可靠性的整流与开关应用中表现均衡。合理的热设计与对反向恢复与漏电特性的评估是发挥该器件性能的关键。