为什么精心设计的电源电路仍会莫名发热？整流桥损耗往往是隐藏的性能杀手。优化这部分能量损失，对提升整体效率、降低温升至关重要。
剖析整流桥损耗的根源
整流桥将交流电转换为直流电时，主要产生两类损耗：导通损耗和开关损耗。前者是电流流经内部PN结时的固有压降所致，后者则发生在电压/电流交越的开关瞬间。
* 导通损耗主导：在工频或较低开关频率应用中，导通损耗通常占总损耗的70%以上。(来源：IEEE电力电子学报, 2022)
* 封装热阻影响：器件封装的热阻特性直接决定热量能否有效散发，间接影响允许的持续工作电流。
关键优化技术实战
器件选型的科学方法
选择整流桥不能只看电流电压规格。以下因素显著影响损耗：
* 正向压降(Vf)特性：优选低Vf器件。在相同电流下，Vf降低能直接减少导通损耗。
* 恢复特性：关注反向恢复时间和电荷(Qrr)。快速恢复或软恢复二极管可有效抑制开关噪声和损耗。
* 热性能参数：仔细比对结到环境热阻(RθJA) 和结到外壳热阻(RθJC) 值，这是散热设计的基础。
散热设计的优化路径
高效散热是控制温升、保障可靠性的核心：
* PCB布局优化：增大整流桥引脚铜箔面积，利用铺铜作为散热器，是最经济的方案。
* 导热界面材料应用：在器件与散热器间涂抹优质导热硅脂，减少接触热阻。
* 强制风冷考量：对于高功率密度场景，合理设计风道能显著提升散热效率。上海工品可提供多种散热解决方案参考。
系统级优化策略
驱动与拓扑辅助降耗
- 同步整流技术：在次级侧用MOSFET替代传统整流二极管，可大幅降低导通压降损耗，尤其适用于低压大电流输出。
- 有源箝位应用：在特定拓扑中引入有源箝位电路，能吸收开关过程中的电压尖峰和部分损耗。
- 软开关技术配合：结合谐振或软开关拓扑，从源头降低开关应力，减轻整流桥负担。
热管理与监控集成
- 温度监测点设置：在整流桥附近或散热器关键位置布置NTC热敏电阻，实现温度实时监控与保护。
- 降额曲线遵循：严格依据器件手册提供的电流-温度降额曲线设计工作点，避免过热失效。
