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功率因子校对于(PFC)市面次要受与升高谐波失假相关的寰球性规则反应。非洲的EN61000-3-2是交直流供电市面的根本规则之一，正在英国、阿曼和中国也具有相似的规范。EN61000-3-2规则了一切功耗超越75W的离线设施的谐波规范。因为亚洲没有治理PFC的规则，动力俭省和时间/利润的思忖变化正在消耗类货物、电脑和通讯畛域中必需运用PFC的外加驱动要素。
自动PFC有两种通用形式：运用三角和梯形直流电波形的没有陆续直流电形式(DCM)和陆续直流电形式(CCM)。DCM形式正常用来输入功率正在75W到300W之间的使用；CCM形式用来输入功率大于300W的使用。当输入功率超越250W时，PFC存正在利润效益，由于其它范围(比方频率)失去了弥补性的进步，因而实践上没有增多额定的利润。
自动PFC是效劳器零碎架设(SSI)分歧性的请求：肖特基二极管供电模块该当采纳带自动功率因子校对于的通用水源输出，从而能够缩小谐波，相符EN61000-3-2和JEIDA MITI规范。这就需求高功率密度使用可以需要较宽的输出电压范畴(85~265V)，从而给PFC级通路运用的半超导体提出了特别的请求。
正在输出85V交换电压时，必需有最低的Rdson，由于传播热丧失与输出电压的3次方成正比联系。这种MOSFET管的高频任务可以明显缩小升温制止。因而结晶体管的快捷电门特点是必需的。升温两极管该当存正在快捷电门、低Vf和低Qrr特点。为了缩小MOSFET正在接通时的峰值直流电压力，低Qrr是必需的。假如没有这一特点，升温MOSFET将增多量度和Rdson，招致更多的功率丧失，从而升高频率。正在高功率密度使用中频率是获得较小容积(30W/cm3英寸)和减源机件分寸的要害要素。因而高的电门频次必没有可少。
为了设想频率和形状分寸最优的CCM PFC，升温两极管还必需具有以次一些特点：较短的反向复原和正向复原工夫；最小的贮存点电荷Q；低的漏直流电和最低的电门消耗。过压和浪涌直流电威力无比主要，它们可以用于解决PFC中由发动和交换回落惹起的浪涌和过直流电。该署特点只要用碳化硅肖特基两极管(SiC肖特基两极管)能力完成。
因为SiC肖特基两极管中短少正向和反向复原点电荷，因而能够用更小的升温MOSFET。那样做除非利润失去升高外，机件量度也会升高，从而使SMPS存正在更高的牢靠性。
因为SiC肖特基两极管的电门行止金鸡独立于正向直流电(Iload)、电门进度(di/dt)和量度，因而这种两极管正在设想中很简单运用。正在设想中采纳SiC肖特基两极管可以完成最大的电门任务频次(最高可达1MHz)，从而能够运用更小容积的无源机件。
最低的电门消耗和低的Vf能运用更小的散热器或者电扇。此外，因为存正在正的量度系数，SiC肖特基两极管可以无比便当地并行搁置。
thinQ!2G向现实的高电压两极管前进
新一代IFX SiC肖特基两极管(thinQ!2G)交融了一般SiC肖特基两极管和双极pn构造，从而存正在无比高的浪涌直流电接受威力和稳固的过压特点。
图1对于SiC肖特基两极管构造与兼并后的pn肖特基两极管概念停止比拟。p海域对准于发射极频率和电导率作了优化，因而正在正向电压超越4V时能用作浪涌直流电的旁路通道。thinQ!2G需要改良的浪涌直流电性能，答应对准于使用中的均匀直流电环境停止设想，也就是说，大少数的发动和AC回落惹起的浪涌和过流能很好地失掉解决。图2标明，正在畸形任务形态，thinQ!2G的行止与存正在零反向复原点电荷的一般肖特基两极管没什么两样，正在大直流电形态其正向特点好像双极pn两极管一样，可以明显缩小功率消耗。
图2：SiC肖特基两极管和thinQ!2G的浪涌直流电比拟
因为改良的浪涌直流电威力使得正在指名使用中采纳更低标称直流电的两极管停止设想变化能够。到眼前为止，两极管的浪涌直流电额外值仍是主要的设想思忖要素。曾经存正在优良浪涌直流电标称值的6A两极管IFSM=21A0ms的thinQ!被极大地加强为IFSM 49A10ms的thinQ2G。
对于实践使用(6A IFX第一代SiC肖特基两极管、PFC、宽范畴)停止的测试证明了该署改良：6A第一代SiC肖特基两极管可以用于解决发动时的浪涌直流电，结温会降低到50℃。这种状况无比濒临因为肖特基特点而惹起的热失控，如图2所示。正在一般状况下能够运用更小体的两极管。
新的4A thinQ!2G可以更好地解决同一使用中的发动情况。量度只降低到35℃。因为是双极特点，因而抵达最高结温时没有会发生热能失控。设想任务于畸形状况的thinQ!2G存正在剩余的余量来解决异样状况。
稳固的过压特点
除非改良的浪涌直流电性能外，交融pn肖特基概念的thinQ!2G可以接受实践的山崩直流电击穿环境。这对于眼前市面上的任何其它SiC肖特基两极管来说都是没有能够的。这是低电阻率和兼并肖特基构造中p岛的设想形成的，它能保障正在肖特基接口处的磁场抵达毁坏性值前开端山崩(
正量度系数使thinQ!2G存正在了稳固的山崩和过压行止，并使间接与风力网联接的信和效劳网中的PFC级使用正在刹时脉冲和过压形态结存正在更高的牢靠性、抗扰性和鲁棒性。
正在PFC级中的瞬态变迁时期，过压能够被500~550V内外的大库容(关于罕用的450V大库容)齐纳击穿。正在这种应力环境下，thinQ!2G可以远离风险的过压行止。这种改良的过压和浪涌直流电威力能够使两极管的压力减小，使使用存正在更高的牢靠性。
SiC肖特基两极管——适宜各族供电环境的处理计划
应用存正在共同功能的碳化硅作为机件资料，能打造出濒临现实性能特点的升温两极管，并适宜PFC使用中的各族功率级别。SiC肖特基两极管存正在的无反向复原点电荷、反向特点与电门进度、量度和正向直流电有关的特点均能缩小PFC使用中的功率消耗。这对于效劳器和高端PC电源来说特别主要，由于频率进步的请求变得越来越主要，尤其是要满意80plus等法规请求时。
thinQ!2G正在该署主要功能的根底上增多了共同的过流和过压威力。浪涌直流电威力无助于于设想稳态任务时的额外直流电值，因为能够采纳更低额外直流电值的两极管，因而存正在利润劣势。过压特点正在电信和无线根底使用等刻薄条件中无比主要。正在该署使用中，可以克制过压尖峰和异样路线形态并由此进步牢靠性的茁壮威力是必需的。
经过运用可以需要最低电门消耗的SiC两极管来进步频率正在UPS和月亮能逆变器等零碎中时常会用到，正在该署零碎中历次消耗的缩小都能间接带来优良的报答。对准于日益进步的频率指标，咱们指望碳化硅两极管的使用能转移到更低的功率级别：应用thinQ!2G能够满意更多的需求更高条件量度、更高机件量度和更高牢靠性的使用。 |
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