高效率PFC電路二極管選擇方案
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pfc中二極管的新選擇
本文引用地址：http://www.bjwjmy.cn/article/21192.htm在功率因數(shù)校正（pfc）電路中，600v升壓二極管是關(guān)鍵元件，特別是工作在連續(xù)模式和苛刻開關(guān)條件下的pfc更是這樣。
在每一個開關(guān)周期，二極管的恢復電流流經(jīng)mos晶體管，這導致開關(guān)中高的"開關(guān)通導"功率損耗。對于這種應用，需要最快的600v二極管。
為了提高pfc的效率，通常的方法是把三個200v外延恢復二極管串聯(lián)起來。這必須增加一個平衡網(wǎng)絡(luò)（每一個二極管并聯(lián)一個電容和一個電阻），以確保每一個二極管工作在其額定電壓內(nèi)。
st microelectronics公司提供一個新穎的解決方案：兩個300v二極管串聯(lián)在一起封裝在絕緣的to-220封裝中構(gòu)成600v tandem(串聯(lián)二極管）。這種硅器件是一種超高速二極管，在絕大多數(shù)情況下可以對平衡網(wǎng)絡(luò)加以抑制。
與普通二極管的比較
工作在連續(xù)模式和苛刻開關(guān)條件下的pfc（圖1）當晶體管導通時二極管中的電流減少很快（幾百安培/微秒）。
在此有兩種功耗：
在二極管中的導電和開關(guān)功耗；
由于二極管的反向恢復電流引起的在晶體管中的功耗。
圖2示出同一pfc用不同的二極管（普通的600v二極管stta806d或600v tandem stth806 tti)的功耗比較，這些結(jié)果是在如下工作條件下得到的：pout=400w,fs=150khz,di/dt=200a/μs,tj=125℃，vmains=110v。從圖2可清楚地看到：開關(guān)功耗的主要部分是在mos晶體管中；用600v
tandem(stth806tti)的總功耗比用普通600v二極管（stta806d）要低，這是由于二極管的小恢復電流所致。 tandem二極管選擇指標
600v tandem和普通600v二極管之間的選擇主要取決于下面的參數(shù)：
開關(guān)頻率fs;
最小和最大電源電壓vmains;
二極管的工作結(jié)溫tj。
1.開關(guān)頻率fs的影響
開關(guān)頻率越高，超高速stth806tti比普通的600v二極管更優(yōu)越。
2.電源電壓vmains的影響
圖3示出普通600v二極管（stta806d）和ssth806tti之間功耗差（deltap）與電源電壓的關(guān)系，pfc處在條件：pout=330w,fs=110khz,di/dt=165a/μs,tj=125℃。從圖可見，在最低的電壓電壓tandem二極管最好。這是由于當晶體管導通時較高的電流所致。tandem二極管對于工作在110v電源電壓下的pfc是更適宜的。
3.結(jié)溫的影響
最大反向恢復電流隨結(jié)溫而增加，所以stta806d和stth806tti之間的功耗差隨結(jié)溫增加。圖4示出stta806d和stth806tti之間的功耗差與二極管工作結(jié)溫的曲線圖，得到此結(jié)果的工作條件是：pout=330w,f=110khz,vmains=85v,di/dt=165a/μs。
結(jié)論
600v tandem二極管是現(xiàn)在市場上最快的硅600v二極管。本文的分析表明tandem二極管與普通二極管的性能關(guān)系依賴于pfc電路的應用參數(shù)。
tandem二極管最適合對于低輸入電壓（110v）、高結(jié)溫和高開關(guān)頻率。
可靠性測試表明，在傳統(tǒng)的pfc設(shè)計中采用tandem二極管時不需要平衡網(wǎng)絡(luò)。
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