电源开发通常是一个困难的过程。无论是交流电气设备还是便携式设备，用户都希望电源能达到高效率，并尽可能保持小而紧凑。成本也是一个重要的因素，电源必须安全可靠，这是不言而喻的。
Recom作为一个非常成功的欧洲，总部位于奥地利格蒙登AC/DC电源和DC/DC该公司必须面对并克服这些设计挑战。在最近的一个项目中，Recom为医疗和其他应用开发电源。他们的目标是在不影响安全性、可靠性、效率和性能的情况下，在不影响公司以往产品型号功率密度的情况下，创建解决方案。为了实现这一目标，开发团队必须使用最新的开关控制器、拓扑和组件Nexperia(安世半导体)寻求帮助。
△图1：Recom Power的ACM1200-V、1200 V AC电源
新的Recom RACM1200-V电源必须满足IEC60601-1为保证医疗电气设备的安全性和性能，包括一系列技术标准。这些要求包括在内PCB提供适当的爬电距离和电气间隙，以确保安全，并将功耗保持在最低水平。
指定产品参数AC/DC必须提供电源1.2 kW峰值输出功率。除主输出外，还必须有两个辅助输出：12 V/1 A电源为可选冷却风扇供电；始终打开5 V/1 A输出用于控制和监控。
为了尽可能降低待机功耗，即使主输出关闭，整体效率也必须保持很高的水平。这意味着电源必须保持高效，无论是在1.2 kW在活动待机状态下提供峰值负载5 W当功率较低时，很难满足这一系列要求。
△图2：Recom的RACM1200-V AC/DC转换器框图
除了面向医疗用途之外，电源还必须适用于工业、楼宇自动化、IT部署家用电器。就外观尺寸而言，电源必须紧凑小巧，适合标准安装19英寸机架内部。
在电源设计中，最具挑战性的部分是始终开启的5 V输出意味着设计师需要单独使用AC/DC这个电源会占用宝贵的空间。由于设计必须保持紧凑的尺寸，额外电路的唯一选择是靠近主输出设备，但主输出设备在传输输出电流时会发热。这意味着过热是一个很大的风险，在设计时必须非常小心。
最初，Recom试图为DC/DC和AC/DC小特基整流二极管安装在辅助电源转换器上，但过热仍然是一个大问题特别是在全负荷条件下）。
要解决这个问题，Recom选择采用Nexperia(安世半导体)提供Trench二极管肖特基。Trench基于肖特基二极管的原始概念，开发了肖特基二极管。Trench概念旨在减少漏电流，从而提高热稳定性。与平面肖特基二极管相比，Trench小特基二极管能提高开关性能。
Nexperia(安世半导体)PMEG100T20ELR该设备目前已用于RACM1200-V提供降压转换器12 W风扇输出(见图2)。这款Trench肖特基二极管采用小特基二极管，可处理最高2 A最大反向电压为正向电流100 V。另外，它还有很低的漏电流。
△图3：RACM1200-V的高密度PCB采用PMEG100T20ELR
PMEG100T20ELR正向压降也很低。在室温下，正压降通常是705 mV，最大值仅为800 mV（在125℃典型值在温度下为590 mV，最大值为660 mV）。它具有非常低的反向恢复电荷（Qrr），通常仅为8.5 nC。事实证明，这些特性非常重要，可以尽量减少转换器每个开关周期的整流二极管损耗（见图4）。
△图4：Trench肖特基整流二极管提供行业领先的开关特性和低Qrr值
另外，他们选择的Trench肖特基二级管具有较低的反向泄漏电流，典型值仅为60 nA（在60 V在反向电压下)。从DC/DC从转换的角度来看，由于开关非常重要，因为开关MOSFET的高占空比，输入/输出电压比率很低，因为二极管处于关断状态的时间更长。若没有此类设备，Recom必须更改一些电源规格数据，这将严重影响性能。
图5显示了Trench和平面肖特基二极管的整体效率。图中显示，在更高的开关频率下使用Trench二极管的优点会增加。
△图5：Trench和平面肖特基二极管的效率比较
不管设备有多高效，它总是会散发一些热量Recom工程师们想了很多关于如何冷却设备的方法。Nexperia(安世半导体)Trench肖特基二极管采用铜夹片式FlatPower(CFP)改进从封装到电路板的热传导。能提供小巧、纤细、轻便的设计，实现优异的散热性能。
利用Nexperia(安世半导体)CFP技术，Recom可设计低热阻抗路径PCB，在不使用导热垫片或其他散热器的情况下，放产生的热量。
Trench肖特基的配置也意味着二极管的热稳定性得到了提高，安全工作区范围广（SOA），如图6所示。这样可以降低整流器热失控的概率。因此，Recom工程师可以设计电源50℃在环境温度下，提供完整的辅助电源和800 W无需强制风冷，主电源。
△图6：Trench肖特基二极管的设计提供了广泛的设计SOA
为了让设计的电源能够安装到标准19英寸机架的最大高度必须在40毫米以下。Nexperia(安世半导体)Trench肖特基二极管的外形尺寸很小，只占大多数竞争器件的一半。这为Recom它提供了更多的灵活性，可以在电路板上腾出更多的空间来放置其他设备。
△图7：Nexperia的Trench采用肖特基二极管CFP包装，需要什么PCB空间 只有一半的解决方案一半
Recom总共采用了电源设计Nexperia超过(安世半导体)70种产品，大多数是二极管、晶体管和逻辑器件，另外还有三种Trench肖特基二极管(设备编号)PMEG40T20ER）。项目期间，Nexperia电源专家随时(安世半导体)Recom提供支持、技术建议和帮助Recom工程师优化设计，选择合适的设备。
通过与Nexperia(安世半导体)合作本项目，Recom能够推出高效的基板冷却电源，其尺寸仅为228 x 96.2 x 40毫米。RACM1200-V已上市销售，可提供1 kW基板温度保持在80℃。它还可持续10秒提供高达1.2 kW峰值输出，或气流连续输出。它通常可以达到95 峰值效率%。除了广泛的可编程功能外，该电源还提供高功率密度，不使用风扇，因此非常适合在各种高可用性应用中使用。为满足本产品的所有预期设计规范，Recom发现Trench小特基二极管是首选。它们结合了节省空间的紧凑包装，提供了良好的效率、开关性能和热稳定性。
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