高频整流应该选用哪些MDD二极管？核心参数与物理机制详解

在高频整流应用中，选择什么MDD 二极管不是简单的“耐压够就行”，而是必须综合考虑反向恢复、正向压降、漏电、温升、浪涌能力，以及最终电路效率与 EMI。许多工程师在几十kHz 以下仍然可以采用普通整流管，但当频率提升到 40kHz、100kHz、300kHz 甚至 1MHz 时，二极管的物理特性会完全改变整流行为，导致损耗暴涨、波形畸变，甚至烧毁器件。

一、普通整流二极管在高频下为什么不适用？

以 1N4007 为例，它的 trr（反向恢复时间）在 2–3μs 左右，而高频整流器件要求 trr 小于几十 ns。

当频率升高时：

二极管来不及关断，反向电流很大

反向恢复过程产生大量浪涌电流，增加开关损耗

尖峰电压加重 EMI，甚至击穿器件

因此，高频整流不能再使用普通硅整流二极管。

二、快恢复（FRD）与超快恢复（UFRD）是中高频整流主力

快恢复（Fast Recovery）二极管的 trr 通常在 200–500ns，而超快恢复（Ultra Fast）二极管的 trr 可以到 30–75ns。

它们是高频整流的主力，适用于：

20kHz – 200kHz 的 反激、正激电源

高频 PWM 整流

高频变压器次级整流

SMPS 高频续流应用

优势：

trr 小，反向恢复损耗低

耐压选择多（100–1200V）

对 EMI 影响比普通硅管小得多

缺点：

VF 仍偏高（与肖特基比差距明显）

高频性能不如肖特基与 SiC

三、肖特基二极管是高频整流性能最好的低压方案

肖特基二极管无少子存储效应，因此 trr 基本为零（小于 10ns），非常适合高频整流。

典型场景：

DC-DC Buck / Boost

反激次级整流（低压输出）

高频 AC-DC 输出整流

高频续流二极管

主要优势：

极快的速度（无反向恢复问题）

极低 VF（0.2–0.5V）显著提升效率

温升低、响应快

缺点：

耐压低（20–200V）

高温漏电大，影响效率甚至热失控

高频 SMPS 要特别控制结温和散热

四、高压高频场合：优先选择 SiC 肖特基二极管

SiC（碳化硅）二极管几乎是高压高频场合的唯一最佳选择。

特点：

耐压可达 600V、650V、1200V、1700V

Qrr 极低

高温下漏电非常稳定

可在 100kHz–1MHz 高压整流中保持高效率

典型应用：

PFC

LLC 谐振电源

EV OBC（车载充电机）

逆变器与高压 DC/DC

高频服务器电源

缺点：成本较高，但带来的效率与可靠性提升通常抵得上价格差异。

五、来自MDD FAE 总结：高频整流优先级选型

根据频率与耐压，给出参考结论：