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图腾柱 PFC 级获益于CoolSiC™ MOSFET

  • 型号:LDX-K3050
  • 输出电压:0-30V 输出电流:0-50A
  • 来源:大鱼游戏官网
  • 发布时间:2025-08-07 16:00:00
  • 大多数功率高于 75W的产品都需求在 AC-DC 转化器中进行功率因数校对(PFC),以防止配电
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  大多数功率高于 75W的产品都需求在 AC-DC 转化器中进行功率因数校对(PFC),以防止配电网络中出现过高。校对一般是经过交流电[YD(PSCSAP1]全波整流并将发生的波形经过[YD(PSCSAP2]脉宽调制“升压”转化器来完成,如图 1(左)所示。这会发生稳压的高压直流电,一起迫使线路[YD(PSCSAP3]电流遵从与线路[YD(PSCSAP4]电压相同的波形,以此来完成挨近统[YD(PSCSAP5]一的功率因数。

  可是,电路中的桥式整流器在最坏的情况下会丢失近 2% 的转化功率,因而很难到达“80+ Titanium[YD(PSCSAP6]”等规范的要求,关于服务器电源,在230VAC 和 50% 负载条件下,该规范仅答应 4% 的端到端损耗。

  如图 1(中)所示,一个双升压安置[YD(PSCSAP8]在电源途径中少了两个二极管并[YD(PSCSAP9]进步了功率,但价值是组件数量和复杂性进步。最佳办法是“无桥图腾柱”安置[YD(PSCSAP10],如图 1(右)所示,它运用 MOSFET 进行线路整流[YD(PSCSAP11]、升压开关和二极管[YD(PSCSAP12],器材可按照不同的线路极性改动[YD(PSCSAP13]功用。由于传导途径中没有二极管压降,理论上功率能够挨近 100%,而且具有固有的双向才能等优势。

  Q4 和 Q5 仅在线路频率(电网频率)[YD(PSCSAP14]下开关,因而开关损耗可忽略不计,并能挑选低 RDS(ON) 器材以完成损耗最小化。可是,Q6 和 Q7 在接连导通形式 (CCM) 下以高频“硬”开关运转[YD(PSCSAP15],因而动态损耗或许很高。在中、高功率下选用CCM是十分必要的,由于非接连和临界传导等代替形式会发生过多的传导损耗[YD(PSCSAP16],自身固有的高峰值电流也会发生较大应力。

  硬开关操作[YD(PSCSAP17]时,升压 MOSFET 在高漏极电压下导通[YD(PSCSAP18],并伴有[YD(PSCSAP19]瞬态损耗。由于体二极管经过“换向”导通,升压同步MOSFET在零电压下导通[YD(PSCSAP20],可是这会将能量 QRR 存储在体二极管中[YD(PSCSAP21],体二极管在随后导通时会放电到升压开关,再次发生十分显着的损耗[YD(PSCSAP22]。硅MOSFET,即使是超结型,也具有较高的QRR,更糟糕的是,它们的输出电容COSS和电荷QOSS都很高。COSS 也会跟着漏极电压摆幅和温度而改变,一般为 10,000 倍,导致升压开关关断和同步 MOSFET 导通之间的死区时刻成份额改变,由于开关节点电压谐振上升[YD(PSCSAP23]。这种效应实践上约束了电路的高频操作。总归,在图腾柱 PFC级[YD(PSCSAP24]中,硅 MOSFET 的损耗和推迟是不行承受的。

  [YD(PSCSAP16]在中、高功率下,作为断续形式和临界形式的代替,选用CCM是十分必要的,由于断续形式和临界形式会发生过多的传导损耗

  [YD(PSCSAP22]这部分能量在升压开关随后注册时泄放掉,再次发生很大的损耗

  [YD(PSCSAP23]开关节点电压共振上升,导致升压开关关断和同步 MOSFET 导通之间的死区时刻需求成份额改变

  [YD(PSCSAP29]包含了EMI和浪涌按捺电路的损耗,以出现一个实践使用的规划