Vishay 快、柔和、低耗、高效：第 5 代 FRED Pt® 超快恢復二極體的七字訣
圖1, Vishay 推出的第 5 代 FRED Pt® 超快恢復二極體
01 快
既然是叫“超快恢復二極體”這名字，“快”肯定就是其基本功了。第 5 代 FRED Pt® 的 6 個產品中包括 X 型的 Hyperfast 和 H 型的 Ultrafast 兩種器件，它們的反向恢復時間在 26nS 到 38nS 之間，對於 30A - 60A、1200V 反向電壓的大功率開關二極體，這是相當不錯的成績。
02 柔和
第 5 代 FRED Pt®系列器件都有一個獨有的特徵，就是和其他二極體整流技術相比，其反向恢復過程更“柔和”。如 圖2 所示，在整個二極體的反向恢復規程中，與另外綠色和黃色競品的表現比較，黑色曲線代表的第 5 代 FRED Pt®其最大的反向恢復電流 IRRM 峰值更低，而且波形更穩定，沒有“毛刺”。對於整個系統來說，這種“柔和”的低振盪、低反向電壓尖峰的特性，意味著更低的 EMI 和開關功率損耗，其價值不言而喻。
圖2, 第 5 代 FRED Pt® 超快恢復二極體反向恢復特性曲線
03 低耗
二極體的功率損耗主要包括開關損耗、正向（導通）損耗和反向損耗三個部分，第 5 代 FRED Pt®在降低損耗上做了一系列優化，要說起來，這是一個並不簡單的“系統工程”。
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開關損耗：對於高頻器件，開關損耗對總功率損耗的影響更為突出。前面提到，由於第 5 代 FRED Pt® 的反向恢復時間 trr 更短，且反向恢復電流波形尖峰小、振盪小，這些因素都有效降低了開關損耗。
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正向損耗：影響正向損耗的重要參數就是正向壓降 VF，VF 越小正向損耗越低。不過從製造工藝原理上講，更高的 trr 開關速度和更低的 VF 是難於同時實現的，往往減少 trr 的舉措反而會令 VF 增加。而第 5 代 FRED Pt® 很好地實現了這兩者之間平衡，在“快”的同時仍然保持了較低的 VF。比如第 5 代 FRED Pt®中 H 型整流器與同類整流器方案相比，在正向壓降相同的情況下，開關損耗卻降低了 40%，進而降低了整體功率損耗。
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反向損耗：得益於先進工藝帶來的低漏電電流，第 5 代 FRED Pt® 也能夠將反向損耗控制在低位。
上述諸多舉措的合力，最終造就了第 5 代 FRED Pt® 的整體功率損耗，與同類矽片解決方案相比降低了 10%。
圖3, 第 5 代 FRED Pt® 超快恢復二極體具有更低的功率損耗
04 高效
與低損耗直接關聯的，就是器件更高的效率。第 5 代 FRED Pt® 轉換率可以達到 98.3%，而競品中最好的效率表現是 98.15%。雖然從數值上看僅有 0.15% 的差距，但是試想在一個 15KW 的電源中，這個差距就意味減少了 22.5W 的額外熱量，熱量低，電源系統所需的散熱片就小，所以看似“細微”的效率提升，對電源系統整體性能改善的意義不容小覷。
05 市場定位和路線圖
可見，快、柔和、低耗、高效——第 5 代FRED Pt® 超快恢復二極體的突出優勢，讓人難以拒絕。不過在實際應用中，想要精準選型，還是要對不同料號的特性以及 FRED Pt® 整體的發展路線有個清晰的了解。
圖5, 第 5 代FRED Pt® 超快恢復二極體 6 種器件性能一覽
未來，第 5 代 FRED Pt®還會向兩個方向去進化。其一，發展出車規器件——這顯然是 Vishay 的強項——吃定這種高門檻應用 ( FRED Pt®AEC-Q101 認證產品已通過零件平均值測試 (PAT) 和統計良率界限 (SYL) 分析，確保電氣參數滿足汽車應用高質量水平的要求)；其二，推出低壓產品（600V / 650V）,豐富產品線，擴大應用覆蓋面。
到時候，希望第 5 代 FRED Pt® 的七字訣，能夠在開發者的手中幻化出各種“神功”，惠及更多的用戶。