以PFC电路说明如何选择最佳二极管

已经做出巨大努力来改进功率开关——MOSFET 和 IGBT——以减少正向压降以及降低关断能量。在开关感性负载中，导通损耗在很大程度上取决于配套续流二极管的行为，现在构成了总功率损耗的主要部分。单个封装中的串联二极管等新发展可以极大地改进给定的设计。本文以 PFC 电路为例，说明如何选择最佳二极管。

介绍

在具有感性负载的硬开关应用中，续流二极管会在电源开关的导通转换期间造成高损耗。非谐振模式下的功率因数校正是这种硬电感开关的典型例子。一种非常常见的拓扑结构是升压配置（图 1），在较高频率下使用 MOSFET 作为通常的电源开关。

图 1 升压转换器，例如用于功率因数校正

图 2 显示了二极管关断和 MOSFET 导通期间的理想电流和电压波形。这些波形也适用于逆变器设计，其中二极管和电源开关是相腿的一部分。因此，通过该示例获得的结果也可用于设计驱动逆变器、开关模式电源、线路逆变器和其他类似应用。

图 2 理想化的电流和电压波形；电流从二极管换向开关

在给定的阻断电压下实现整流器更好性能的一种已知方法是串联连接低压二极管 [1]。对于均压，有时需要将 RC 缓冲网络并联连接到每个单个二极管，因此很少使用这种解决方案。新开发的外壳可以在一个封装内串联连接两个或多个二极管。匹配和测试用于电压共享的管芯允许用户在这些二极管中进行设计，而无需任何额外的缓冲电路。如果单芯片或串联二极管是更好的选择，现在取决于应用及其开关频率。

编辑：‘hfy’