1. 反向耐压 VRRM（Reverse Voltage）

含义

二极管关闭时能够承受的最大反向电压。

Buck 电路中：

Vin → MOSFET → 电感 → 输出
              |
             二极管
              |
             GND

MOSFET 关闭时，二极管承受：

$$V_{R}≈V_{IN}$$

实际设计：

$$VRRM ≥ 1.3~1.5 × VIN$$

例如：

不要只按输入电压选，要考虑尖峰电压。

2. 正向电流 IF（Forward Current）

二极管导通时，需要承受电感电流。

平均电流：

$$I_D≈I_{OUT}(1-D)$$

其中：

• ID：二极管平均电流

• D：占空比

• IOUT：输出电流

例如：

输入：

• 12V

• 输出5V

• 3A

占空比：

$$D=\frac{5}{12}=42\%$$

二极管电流：

$$I_D=3×(1-0.42)$$

≈1.74A

实际选择：

$$IF≥1.5~2×I_D$$

留温升余量。

3. 正向压降 VF（Forward Voltage）

这是影响效率最大的参数之一。

损耗：

$$P_D=V_F×I_D$$

例如：

二极管A

VF=0.5V

电流=5A

损耗：

$$P=0.5×5=2.5W$$

二极管B

VF=0.3V

损耗：

$$P=1.5W$$

效率差距明显。

所以低压大电流 Buck：

优先：

✅ 肖特基二极管（Schottky）

因为：

• VF低

• 无明显反向恢复

• 高频性能好

4. 反向恢复时间 trr

普通硅二极管：

导通 → 关闭
       |
       需要释放存储电荷

这个时间就是：

$$t_{rr}$$

如果开关频率高：

例如：

500kHz

周期：

$$T=2us$$

如果二极管恢复：

500ns

会产生：

• 开关损耗

• 电流尖峰

• EMI增加

选择：

5. 反向漏电流 IR

特别注意：

肖特基虽然 VF 小，但是：

漏电流较大。

漏电：

$$P=V_R×I_R$$

温度升高：

↓

漏电增加

↓

温度继续升高

↓

可能热失控

高温环境必须查看：

• 25℃漏电

• 100℃漏电

6. 结温和热阻 RθJA

二极管不是只看电流。

需要计算：

$$T_J=T_A+P_D×R_{\theta JA}$$

例如：

损耗：

2W

热阻：

50℃/W

温升：

$$2×50=100℃$$

环境25℃：

结温：

125℃

接近极限。

7. 封装能力

常见封装：

大电流 Buck：

不要只看芯片参数，要看 PCB 散热。

8. 峰值电流 IFSM

启动瞬间：

• 输出电容充电

• 负载突变

• 短路恢复

都会产生：

瞬态大电流。

例如：

正常：

5A

启动：

15A

所以需要：

$$IFSM>启动浪涌$$

9. 二极管类型选择

不同场景：

实际选型流程（工程常用）

假设：

输入：

24V

输出：

5V / 5A

频率：

300kHz

步骤：

①耐压

$$24×1.5=36V$$

选择：

≥40V

②电流

二极管平均：

约：

$$5×(1-0.2)=4A$$

选择：

8A以上

③VF

选择：

VF≤0.45V

④恢复

300kHz：

选择：

• 肖特基

• 或 trr <50ns 快恢复

⑤温升

计算：

$$P=VF×I$$

例如：

0.4×4=1.6W

检查封装散热。

常见错误

❌ 用 1N4007 做 Buck 续流二极管

原因：

• trr 太慢

• 高频损耗严重

❌ 只看耐压，不看VF

结果：

能工作，但发热严重。

❌ 电流按输出电流选

忽略：

• 占空比

• 峰值电流

• 温度降额

推荐经验表

对于现代高效率 Buck（尤其 12V→5V、24V→12V、48V→12V），二极管往往是主要损耗来源之一，因此很多方案会直接采用同步整流 MOSFET 替代二极管来降低 $I^2R$ 损耗