主動PFC有兩種通用模式:使用三角形和梯形電流波形的不連續(xù)電流模式(DCM)和連續(xù)電流模式(CCM)。DCM模式一般用于輸出功率在75W到300W之間的應(yīng)用,CCM模式用于輸出功率大于300W的應(yīng)用。當(dāng)輸出功率超過250W時,PFC具有成本效益,因為其它方面(比如效率)得到了補(bǔ)償性的提高,因此實際上不增加額外的成本。
主動PFC是服務(wù)器系統(tǒng)架構(gòu)(SSI)一致性的要求:供電模塊應(yīng)該采用帶主動功率因數(shù)校正的通用電源輸入,從而可以減少諧波,符合EN61000-3-2和JEIDAMITI標(biāo)準(zhǔn)。這就需要高功率密度應(yīng)用能夠提供較寬的輸入電壓范圍(85~265V),從而給PFC級電路使用的半導(dǎo)體提出了特殊的要求。
在輸入85V交流電壓時,必須有最低的Rdson,因為傳導(dǎo)熱損失與輸入電壓的3次方成反比關(guān)系。這種MOSFET管的高頻工作能夠顯著減少升壓抑制。因此晶體管的快速開關(guān)特性是必須的。升壓二極管應(yīng)該具有快速開關(guān)、低Vf和低Qrr特性。為了減少MOSFET在接通時的峰值電流壓力,低Qrr是必須的。如果沒有這一特性,升壓MOSFET將增加溫度和Rdson,導(dǎo)致更多的功率損失,從而降低效率。在高功率密度應(yīng)用中效率是取得較小體積(30W/cm3英寸)和減少無源器件尺寸的關(guān)鍵因素。因此高的開關(guān)頻率必不可少。
為了設(shè)計效率和外形尺寸最優(yōu)的CCMPFC,升壓肖特基二極管還必須具備以下一些特性:較短的反向恢復(fù)和正向恢復(fù)時間;最小的儲存電荷Q;低的漏電流和最低的開關(guān)損耗。過壓和浪涌電流能力非常重要,它們能夠用來處理PFC中由啟動和交流回落引起的浪涌和過電流。這些特性只有用碳化硅肖特基二極管(SiC肖特基二極管)才能實現(xiàn)。
由于SiC肖特基二極管中缺少正向和反向恢復(fù)電荷,因此可以用更小的升壓MOSFET。這樣做除了成本得到降低外,器件溫度也會降低,從而使SMPS具有更高的可靠性。
由于SiC肖特基二極管的開關(guān)行為獨立于正向電流(Iload)、開關(guān)速度(di/dt)和溫度,因此這種肖特基二極管在設(shè)計中很容易使用。在設(shè)計中采用SiC肖特基二極管能夠?qū)崿F(xiàn)最大的開關(guān)工作頻率(最高可達(dá)1MHz),從而可以使用更小體積的無源器件。
最低的開關(guān)損耗和低的Vf能使用更小的散熱器或風(fēng)扇。另外,由于具有正的溫度系數(shù),SiC肖特基二極管能夠非常方便地并行放置。
審核編輯 :李倩
-
肖特基二極管
+關(guān)注
關(guān)注
5文章
982瀏覽量
35972 -
碳化硅
+關(guān)注
關(guān)注
25文章
3054瀏覽量
50300
原文標(biāo)題:分析碳化硅肖特基二極管在電源中的應(yīng)用
文章出處:【微信號:國晶微第三代半導(dǎo)體碳化硅SiC,微信公眾號:國晶微第三代半導(dǎo)體碳化硅SiC】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
PI超快速Q(mào)speed H系列二極管可替代碳化硅元件

SiC MOSFET與肖特基勢壘二極管的完美結(jié)合,提升電力轉(zhuǎn)換性能

SiC SBD-P3D06010G2 650V 碳化硅肖特基二極管數(shù)據(jù)手冊

SiC碳化硅二極管公司成為國產(chǎn)碳化硅功率器件行業(yè)出清的首批對象
PSC2065L碳化硅肖特基二極管在TO247 R2P應(yīng)用

PSC1065B1碳化硅肖特基二極管規(guī)格書

為什么BASiC基本公司SiC碳化硅肖特基二極管全面取代FRD快恢復(fù)二極管

肖特基二極管應(yīng)用領(lǐng)域 肖特基二極管在開關(guān)電源中的應(yīng)用
碳化硅(SiC)肖特基二極管行業(yè)全景調(diào)研及投資價值戰(zhàn)略咨詢報告
SiC二極管概述和技術(shù)參數(shù)
STPSC12C065-Y汽車650V功率肖特基碳化硅二極管規(guī)格書
肖特基二極管與其他二極管的區(qū)別

評論