PFC中二极管的新选择
PFC的评价方法
PFC 的评价方法一PFC 的主要参数：(1) 额定输入电压，输入电压范围，额定输入电流，输入电流范围，额定输出功率，额定输出电压，输出电压波动，额定频率，使用的工作温度，PFC 的效率，功率因数，PFC 的载波频率,期望寿命。
(2) 推荐的外围器件：电感，电解电容。
二，PFC 器件的选择标准 1、 输入电压计算：V INNOM =220VAC ，有效值V INNOMPK =2×220V=311.1V ； V INMAX =250VAC ，有效值V INMAXPK =2×250V=353.6V ； V INMIN =150VAC ，有效值V INMINPK =2×150V=212V 。
2、 输出入功率计算：Vout=380VDC ，假设I OUTMAX =13.2A ；∴P OUTMAX =380V ×13.2A=5016W ；故假设符合要求。
ηPFC =0.9，∴ P INMAX =5016W/0.9≈5.6KW ，考虑余量：P INMAX =5016W ×（1+5％）≈5.9KW 。
3、 输入电流计算：I INNOM = P IN / V INNOM =5900/220=26.82A ；有效值I INNOMPK =2×26.82A=37.9A ； I INMAX = P IN / V INMIN = 5900/150=39.3A ；有效值I INMAXPK =2×39.3A=55.6A ； I INMIN = P IN / V INMAX = 5900/250=23.6A ；有效值I INMINPK =2×23.6A=33.4A 。
峰值电流：A V P I out PFC OUTMAX HF 74.203809.0250162≈⋅⋅=⋅⋅=η电抗器电流：I LMAX =I INMAXP +I HF /2=55.6+20.74/2=65.97(A)≈66(A)4、 设定TDA16888 PFCOUT 输出频率f S =15KHz ;查TDA16888数据表格，可得出R24=400KΩ。
5种无桥PFC
这里有六种无桥PFC,分别是:标准无桥PFC这种PFC在正负半周的时候, 两个管子一个续流一个充当高频开关这种拓扑的优点是使用功率元件比较少, 两个管子可以一起驱动, 这简化了驱动电路的设计, 同时让直接使用传统APFC的控制芯片成为可能.但它同时存在几个问题, 电流流向复杂而且不共地, 电流采样困难, 有较大的共模干扰因此输入滤波器要仔细设计针对头一个问题, ST公司和IR公司的一些应用文档中已经比较详细的介绍了两种比较可行的采用互感器的方法双Boost无桥PFC这种拓扑由标准无桥PFC改良而来, 增加了D3和D4作为低频电流的回路, S1和S2只作为高频开关而不参与低频续流同标准无桥PFC, S1和S2能同时驱动, 而在两个低频二极管D3和D4之后插入取样电阻又可以像普通PFC简单地传感电流同时这种拓扑具有更低的工模电流但是这种拓扑必须使用两个电感, 电流流向有不确定性, 低频二极管和mos的体二极管可能同时导通, 增加了不稳定因素双向开关无桥PFCS1和S2组成了双向开关, 他们可以同时驱动, 采用电流互感器可以很容易的检测电流, D1和D3为超快恢复二极管, D2和D4可以采用低频二极管缺点在于整个电路的电势相对于大地都在剧烈变化, 会产生比标准无桥PFC更严重的EMC问题, 输出电压无法直接采样, 需要隔离采样(使用光耦, 但是会增加复杂度)图腾柱PFC由标准无桥PFC演化而来, 但是原理稍微改变D1和D2为低频二极管, S1和S2的体二极管提供高频整流开关作用这种电路具有较低的EMI, 使用元件较少, 设计可以很紧凑但是S1和S2需要使用不同的驱动信号, 工频周期不同信号也不一样, 增加了控制的复杂性, S2不容易驱动(可以尝试IR2110等自举驱动芯片)S1和S2如果采用mos, mos的体二极管恢复较慢(通常数百ns)会产生较大的电流倒灌脉冲, 引起很大的损耗, 足以抵消无桥低损耗的优势S1和S2如果采用IGBT, 虽然其体二极管的性能没问题, 但是其导通压降比较大, 也会产生很高的损耗, 尤其是在低电压输入的情况下现在有一些国外公司在研制GaN和SiC高性能开关管, 开关速度极快, 没有体二极管反向恢复问题, 这些技术尚在研发中, 现在是在市场上见不到这些产品的. 如果未来这些高性能器件能大规模普及,图腾柱PFC将有机会成为最流行最高效的PFC拓扑假图腾柱PFC在图腾柱PFC基础上演化而来D2和D4代替了原来S1和S2内部的体二极管的续流作用控制方式和图腾柱PFC完全相同这种拓扑需要两个电感, 利用率不高, 体积较大, S2极难驱动这种拓扑只能算在高性能开关器件诞生前的一种这种方案介绍了这六种PFC, 每一时刻电流只通过两个功率开关器件, 比传统PFC的三个少, 在不使用软开关和交错技术的情况下, 理论上这些拓扑的损耗几乎相差无几, 都比传统PFC高剩下的主要就从EMC和易于实现的角度考虑了。
PFC应用-临界导电模式有源PFC的设计
PFC应用:临界导电模式有源PFC的设计APFC技术按照电感电流是否连续，可分为断续导电模式(DCM)、连续导电模式(CCM)和介于两者之间的临界导电模式(CRM)。
CCM模式适合于较大功率输出，控制较复杂，且存在二极管反向恢复的问题。
DCM模式的输入电流和输出电压的纹波比较大，因而开关损耗比较大，同时对负载有一定的影响。
CRM模式既没有断续导电模式那么大的器件应力，也不存在连续导电模式所具有的二极管反向恢复问题，且输入平均电流与输入电压成线性关系。
在中小功率(300 W以下)场合，采用临界导电模式的功率因数校正具有比较大的优势。
文中推出的APFC系统采用美国摩托罗拉公司生产的MC33262专用集成控制芯片，并使其工作于临界导电模式(CRM)。
1 基于MC33262的APFC原理简介用于实现APFC变换器的拓扑电路有Boost变换器、反激变换器和Boost-Buck变换器等，但由于Boost电路具有：有输入电感，可减小对输入滤波的要求；开关器件的电压不超过输出电压值；容易驱动等特殊优点，因此其应用最为广泛，这里的设计主要基于Boost变换器。
目前，用于实现临界导电模式的控制芯片有很多，由MC33262构成的采用Boost变换器的APFC 电路。
MC33262原理框图。
在图1中，5脚是零电流检测输入端，接在变压器二次侧，因而检测到的是电感电流，即外电源流入负载的电流。
当电感电流为零时，ZCD的输出翻转，将内部的RS触发器置“1”，7脚输出高电平，使Q1导通。
外电源通过桥式整流，使变压器一次侧和Q1导通，电流流过变压器一次侧，将电能储存于电感中。
当电感电流增大到一定值时，Q1又关断，这也是通过RS触发器进行控制的。
1脚接PFC输出电压的分压，该电压经EMP放大后，与由3脚输入的电压分压值在MULT中相乘，MULT的输出与由4脚输入的Q1的电流比较。
当输入Q1的电流值大于MULT输出的电流值时，OIC输出电平翻转，将RS触发器置“0”，该电平由7脚输出，关断Q1。
升压PFC电感上面的二极管原来是这个作用
升压PFC电感上面的二极管原来是这个作用
下观点众说纷纭：
关于这个二极管的作用，在电源工程师中有一些不同的看法，摘录如下：
说法一：减少浪涌电压对电容的冲击在开机瞬间限制PFC电感L因浪涌电流产生巨大的自感电势，从而造成电路故障。
每次电源开关接通瞬间加到电感上的可以是交流正弦波的任意瞬时值，如果在电源开关接通的瞬间是在正弦波的最大值峰点附近，那么给电感所加的是一个突变的电压，会引起电感L上产生极大的自感电势，该电势是所加电压的两倍以上，并形成较大的电流对后面的电容充电，轻则引起输入电路的保险丝熔断，重则引起滤波电容及斩波开关管Q击穿。
设置保护二极管D2后在接通电源的瞬间，由D2导通并对C充电，使流过PFC电感L的电流大大减小，产生的自感电势也要小得多，对滤波电容和开关管的危害及保险丝的熔断可能要小得多。
说法二：减少浪涌电压对升压二极管的冲击该二极管分流一部分PFC电感和升压二极管支路的电流，因而能对升压二极管起保护作用。
误区解析
以上的观点都提到了该二极管D2的保护作用，都有一定的道理，但上
述的有些解释有值得商榷的地方。
大家知道：PFC电路后面大的储能滤波电容C和PFC电感L是串联的，由于电感L上的电流不能突变.PFC电感本身对大的滤波电容C的浪涌电流起
限制作用，不会出现观点一提到的“电源开关接通的瞬间电感L1上产生极大的自感电势时电容的充电的情况，”因为自感电势的方向也是左正右负，此观点令人费解。
并联保护分流二极管D2以后，这一路由于没有电感的限制作用，对。
增强PFC段性能的两种简单调整方法
增强PFC段性能的两种简单调整方法增强PFC段性能的两种简单调整方法大多数的现代电源都要求从输入线路所吸收的电流包含谐波含量。
实际上，规范标准要求线路电流接近正弦波形，而且相位与线路电压同相。
为此，通常在桥电路与大电容之间插入所谓的PFC预稳压器。
这个中间段设计输出恒定的直流电压，同时从输入线路吸收正弦电流。
PFC段通常采用升压配置，要求输出电压比线路可能最高的电压电平都要高。
这就是为什么欧洲或是通用主电源输入条件下输出稳压电平普遍设定在约390V的原因。
对于较低功率的应用而言，临界导电模式(CrM)(也称作边界、边界线甚至是瞬态导电模式)通常是首选的控制技术。
这种控制技术简单，市场上有采用这种技术的不同的商用控制器，容易设计。
然而，高输入电压时，如果输入和输出电压之间的差距小，PFC 段会变得不稳定。
本文将说明解决这种问题的方法。
PFC段一个更加常见的问题是通常发生在启动时的大电流过冲，而不论采用的是何种控制技术。
临界导电模式工作临界导电模式(CrM)工作是低功率应用中最常见的解决方案。
这种控制方法可以采用可变频率控制原理来描述特征，即电感电流先上升至所需线路电流的2倍，然后下降至零，接着再上升至正电流，期间没有死区时间(dead-time)，。
这种控制方法需要电路精确地检测电感的磁芯复位。
图1临界导电模式工作零电流检测确定退磁完成的常见解决方案在于感测电感电压，更具体地说，就是检测电感电压何时降至零。
监测线圈电压并非经济的解决方案。
相反，这升压电感与小型绕组相关，这绕组(称作“零电压检测器”或ZCD绕组)提供了电感电压的一个缩小版本，能够用于控制器上，。
ZCD绕组采用耦合形式，因而它在MOSFET导电时间(反激配置)期间呈现出负电压，。
这绕组提供：VAUX=-NVIN，当MOSFET导通时；VAUX=N(VOUT-VIN)，当MOSFET开路时。
其中，N是辅助绕组与主绕组之间的匝数比。
快速软恢复二极管(LLD)在PFC电路中的应用
快速软恢复二极管（LLD）在PFC电路中的应用1、定义PFC(Power Factor Correction) 意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。
功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。
2、解析与评价（1）理想的二极管在承受反向电压时截止，不会有反向电流通过。
而实际二极管正向导通时，PN结内的电荷被积累，当二极管承受反向电压时，PN结内积累的电荷将释放并形成一个反向恢复电流，它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。
反向恢复电流在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强烈的高频衰减振荡。
因此，输出整流二极管的反向恢复噪声也成为开关电源中一个主要的干扰源。
（2）输出整流二极管会产生反向浪涌电流。
二极管在正向导通时PN结内的电荷积累，二极管加反向电压时积累电荷将消失并产生反向电流。
因为开关电流需经二极管整流，二极管由导通转变为截止的时间很短，在短时间内要让存储电荷消失就产生了反向电流的浪涌。
由于直流输出线路中的分布电感，分布电容，浪涌引起了高频衰减振荡，这是一种差模噪声。
（3）在反向恢复期间，由于二极管的反向恢复特性，二极管的电流不能突变。
此效应与一个电感等效。
为了抑制二极管尖峰，需在二极管两端并联电容C或RC缓冲网络。
（4）开关电源中尖峰干扰主要来自功率开关管和二次侧整流二极管的开通和关断瞬间。
具有容易饱和,储能能力弱等特点的饱和电感能有效抑制这种尖峰干扰。
将饱和电感与整流二极管串联,在电流升高的瞬间,它呈现高阻抗,抑制尖峰电流,而饱和后其饱和电感量很小,损耗小。
通常将这种饱和电抗器作为尖峰抑制器。
（5）输出整流二极管截止时有一个反向电流，其恢复到零点的时间与结电容等因素有关。
它会在变压器漏感和其他分布参数的影响下产生很大的电流变化dirr/dt，产生较强的高频干扰，频率可达几十兆赫兹。
两级式开关电源适配器方案研发之PFC设计
两级式开关电源适配器方案研发之PFC设计笔记本电脑的开关电源适配器新产品研发工作，是目前国内电子工程师们的主要研发方向之一，也是应用新技术速度最快的研发领域之一，新产品的更新速度非常快。
在今天和明天的干货分享中，我们将会为各位工程师们分享一种新颖的两级式笔记本电脑开关电源适配器设计方案，希望通过本文的分享，为大家的研发工作带来一定帮助。
设计原理在本文所提出的开关电源适配器设计方案中，我们采用的是比较新颖的两级式设计思路，适配器的前级功率因数校正采用Boost变换器，这样的选择能够有效提高低输入电压时的变换效率，其PFC级采用变输出电压的方法，其输出电压跟随输入电压变化。
而后级DC-DC变换器则选择采用两路反激变换器交错并联，通过这一方式能够减小其输入和输出电流纹波，同时采用同步整流技术，以进一步提高变换效率。
PFC级工作原理上图中，图1分别给出了我们所设计的这一开关电源适配器的主功率电路图，以及Boost变换器电感电流临界连续模式下的主要波形图。
其中，图1(a)为提出的新型两级式变换器的主功率电路图。
从图1(a)中可以看到，该方案中，Boost变换器采用电感电流临界连续模式的控制方式，这种控制方式的优点是二极管零电流关断没有反向恢复的问题，同时具有功率因数高的优势，且原边开关管能够保持零电流开通。
在PFC级的设计中，我们所采用的Boost变换器处于电感电流临界连续模式下工作时，其主要波形如上图中的图1(b)所示。
在一个开关周期内，当电感电流iLB为零时，则二极管DB关断，此时开通开关管SB，iLB由零开始线性增加。
当它达到整流桥输出母线的电压采样信号时，关断SB，DB开通，iLB由最大值线性下降到零。
在输入电压的1/2周期内，由多个开关周期组成。
在每个开关周期内，iLB的平均值跟随整流桥输出电压，因此iLB的平均值跟踪整流桥输出电压波形，由此实现PFC的功能。
在图1所设计的这一主功率电路图中，当输出功率相同时，输入电压低，相应的输入电流有效值较大。
PFC设计原理及规格制作的介绍
PFC设计原理及规格制作的介绍PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）是一种用于电源系统的技术，主要目的是提高电源的功率因数，从而减少电网的谐波污染，提高电能的利用效率。
本文将介绍PFC的设计原理及规格制作，包括其原理、适用范围、设计要求和制作步骤等方面，以帮助读者更好地了解和应用PFC技术。
设计原理：PFC技术主要通过在电源系统中添加一个功率因数校正电路，使电源输出电流的波形与电源电压的波形保持同相，从而提高功率因数。
一般来说，功率因数越接近1，电源系统的效率就越高，谐波污染也越小。
PFC的实现原理主要有两种：主动PFC和被动PFC。
主动PFC通过控制输入电源电流的形状和幅值，来实现动态地校正功率因数。
常用的主动PFC拓扑结构有Boost、Buck-Boost、Sepic等。
被动PFC则利用电感与电容的性质，通过滤波和平衡电流形状来校正功率因数。
被动PFC常用的拓扑结构有整流电路的diode bridge、L-C滤波器等。
适用范围：PFC技术广泛应用于各种电源系统中，如电力设备、电子设备、照明系统等。
特别是对于高功率设备和需要减少电网谐波污染的设备来说，PFC技术尤为重要。
同时，由于世界各地对能源效率的要求越来越高，PFC技术也成为了提高电源系统效率的重要手段。
设计要求：在进行PFC设计时，需要考虑以下几个方面的要求：1.功率因数要求：根据所在国家或地区的电力标准，确定电源系统的功率因数要求。
一般来说，要求功率因数达到0.9以上。
2. THD要求：THD（Total Harmonic Distortion，总谐波畸变）是衡量谐波污染程度的指标，要求THD在设备的工作范围内保持在合理的范围内，以减少对电网的干扰。
3.效率要求：电源系统的效率对能源利用效率有很大的影响，一般要求效率在85%以上。
4.稳定性要求：电源系统的输出电压和电流要具有较高的稳定性，以保证设备的正常工作。
PFC电路中保护二极管的作用分析
PFC电路中保护二极管的作用分析一、概述为了提高电网的功率因数，减少干扰，大多数电源都采用了有源PFC 电路，尽管电路的具体形式繁多，不尽相同，工作模式也不一样(CCM电流连续型、DCM不连续型、BCM临界型），但基本的结构大同小异，大都是采用BOOST升压拓扑结构。
如下图所示，这是一典型的升压开关电源，基本的思想就是把整流电路和大滤波电容分割，通过控制PFC开-关管的导通使输入电流能跟踪输入电压的变化，获得理想的功率因数，减少电磁干扰EMI和稳定开关电源中开关管的工作电压。
在这个电路中，PFC电感L 在MOS开关管Q导通时储存能量，在开关管截止时，电感L上感应出右正左负的电压，将导通时储存的能量通过升压二极管D1对大的滤波电容充电，输出能量。
Boost升压PFC电感L上都并连着一个二极管D2。
现对图中D2的作用进行分析。
二、实验测试通过以下测试，测试主要器件的波形，来验证保护二极管的主要功能，实验一matlab进行仿真实验，输入220vac，输入没有启动电阻，当保护二极管在PFC电路中时，测试PFC电感电流和保护二极管的电流。
如下图：，当保护二极管存在时，PFC上的电感电流平缓的升高。
保护二极管在上电时导通，电流峰值有45A左右。
之后不参与电路工作。
PFC电感电流波形保护二极管电流波形实验二matlab进行仿真实验，输入220vac，输出母线410V，输入没有启动电阻，当去掉保护二极管时，测试PFC电感的电流。
当去掉保护二极管时，PFC上的电感电流会有较大的电流浪涌。
此电流峰值达到55A左右。
PFC电感电流波形如果电源工作在此条件下，在开机的瞬间，滤波电容的电压尚未建立，由于要对大电容充电，通过PFC电感的电流相对比较大，有可能在电源开关接通的瞬间是在正弦波的最大值，在对电容充电的过程中PFC电感L有可能会出现磁饱和的情况，如果此时PFC电路工作，流过PFC开关管的电流就会失去限制，烧坏开关管。
采用ccm pfc控制器ice2pcs02的300w pfc评估板介绍
升压型PFC转换器的PWM控制由一块8引脚的CCM PFC芯片ICE2PCS02实现。与传统PFC控制器不同的是，ICE2PCS02并不直接需要正弦波参考信号。开关频率是固定的65kHz，由芯片的内部振荡器提供。该电路中有两个控制环路，一个是电压环路，一个是电流环路。分压器R5A、R5B、R6A和 R6B检测到输出电压后，将其送至内部的误差放大器。误差放大器的输出又用于控制内电流环的电流。补偿网络C4、C5和R7构成误差放大器的外部电路。该电路允许反馈匹配各种负载条件，因此能提供稳定的控制。为了使电路不错误地响应100Hz的纹波，电压环路补偿电路采用低带宽技术实现。内环，即电流控制环，在实现时采用了平均电流模式策略。瞬时电流被调节到与MOSFET的断电压DOFF以及电压环中误差放大器的输出电压成正比的水平。分流电阻R2、R2A和R2B检测到电流后，通过R9将其反送回芯片。芯片用一个内部运放对检测到的电流信号进行平均，然后在驱动栅极驱动电路的PWM发生器中进行处理。内部运放对电流感应信号的平均过程是通过对ICOMP管脚上外接的一个电容C7进行充放电实现的。
当VOUT超过额定电压的8%后，芯片的过压保护OVP电路就被启动。过压保护是通过检测VSENSE管脚上的电压相对于3.25V参考电压的差值实现的。只要VSENSE上的电压超过3.25V，栅极信号就会被立刻阻断。
d. 软过流控制(SOC)和峰值电流限制
当电流检测电路得到的电压幅度达到0.68V时，软过流控制(SOC)就会启动。SOC是一种软控制方式，它不会直接关断栅极驱动，而是通过控制内部模块达到减小PWM占空比的目的。
采用ccm pfc控制器ice2pcs02的300w pfc评估板介绍
采用CCM PFC控制器ICE2PCS02的300W PFC评估板介绍
PFC
几种功率因数校正的新方法1、前言传统的全波整流和大容量的电容滤波电路从AC电网获得DC电压的方法，优点是电路简单，成本较低，但这种AD/DC转换方式会在桥式整流器输入端产生非正弦波AC电流，其高次谐波远远超出关于《低压电器及电器设备发生的谐波电流限制》国际和国家标准的要求，系统功率因数只保持在0.55~0.65。
之所以会产生高幅值的尖峰脉冲电流，归根结底是由整流二极管的单向导电性所致。
由于二极管只有在正向偏置时才会导通，亦即只有在AC瞬时电压幅值高于滤波电容器两端DC电压时，整流二极管才会有电流通过。
很显然，二极管只有在AC电压峰值附近才会导通，其导通角小于90º（一般仅约70º）。
抑制AC输入电流发生波形畸变的主要方法上采用PFC控制IC的升压拓扑（被称之为有源PFC 预调节器或预变换器），能使整流二极管的导通角趋于180º，产生与AC电压同相位AC输入正弦波电流，致使系统功率因数十分接近于1。
事实上，采用有源PFC升压变换器电路并非是PFC的唯一方法。
本文简要介绍不同于传统有源PFC的几种解决方案。
2、几种PFC的新方法2.1 充电泵无源PFC目前在荧光灯交流电子镇流器中，采用了几种无源PFC电路，其作用是增加整流二极管的导通角，使AC输入电流平滑和连续。
在低功率开关电源（SMPS）中也可以采用PFC技术，如图1所示的电路就带PFC功能。
TDA/6846是亿恒公司生产的支持低功率待机（standby）的PWM控制IC，在桥式整流器（D1~D4）和平滑电容器（C7）之间，L8、D8和C8等组成电流供给泵电路（起PFC作用），简化图如图2所示。
在加入充电泵后，同时兼有缓冲器功能，故在变压器初级绕组Np两端，无需使用RCD缓冲电路。
关于PFC原理大致如下所述：IC1脚13输出PWM脉冲驱动T1（MOSFET）导通时，其漏报电压VD跃变到零伏。
由于初级电感LP的存在，初级电流IP线性增长。
更高效PFC电路二极管选择方案
提升PFC的效率，最终提升整个电源的效率。
SOT78D封装内绝缘快恢复二极管也叫内绝缘串联二极管，600V用于高频整流的二极管，在PFC有很好的应用，主要瞄准一些高效率的应用。
内绝缘串联二极管目前应用于CCM的模式，因为它的特点是反向恢复时间超快，比普通的二极管会快很多，效果接近目前最好的碳化硅产品。
Efficiency越来越关键，应用二极管可以提高整体的效率，可以让你轻轻松松达到很高的Effic iency，相比碳化硅可以省很多的钱。
PFC的应用，这里是一个很高的电压，当开关合上的时间，如果二极管反向关断的速度不是很快，这里有反向的漏电，因为是从400到地的电位，所以这里会有很大的switching-loss，所以我们的PFC电路二极管主要是针对降switching-loss来做的。
这是“ON”STATE，就是MOS管合上，电流流向是这样的。
在“ON”STATE时间流过二极管，在这里合上二极管，就会有电流流过来。
在hard-switching的时间，在CCM模式上，要降低，要快速关断，会有一个LowTrr和Low Qrr的应用。
波向时间会有很多的ringing，会有很深的recovery、冲击也还有Loss，还有EMI的问题。
这个二极管主要是用于解决这方面的问题，我们会非常soft，解决你们EMI的问题，尽可能多的减少辅助网络。
内绝缘二极管内部的构造就是用两颗二极管串起来，这里有TO-220和TO-220FP的封装，特点和好处就是low Qrr &lowTrr，VF也是尽可能优化到最低。
内绝缘快恢复二极管还有一个特点，就是工作到最高175℃，这里有soft recovery，可以帮我们降低后面的ringing。
pfc电路中二极管的功能
pfc电路中二极管的功能标题：解密PFC电路中二极管的功能和作用导语：在电子电路中，功率因数校正（PFC）电路起到了至关重要的作用。
在PFC电路中，二极管作为一个关键的组件，负责实现电流流向的控制和功率因数的校正。
本文将深入探讨PFC电路中二极管的功能和作用，让我们一起揭开这个秘密。
一、PFC电路简介PFC电路，即功率因数校正电路，是一种通过改善电路的功率因数来提高电能传输效率的技术。
它通过增大负载端与电源端之间的电流相位差，从而使得电流与电压的乘积保持较稳定的值。
二极管在PFC电路中充当了一个关键的角色，接下来我们将详细介绍其功能和作用。
二、二极管在PFC电路中的功能1. 电流导通功能在PFC电路中，二极管的一个主要功能是控制电流的流向。
当电源输出的交流电压为正时，二极管处于导通状态，电流可以顺利通过。
当电源输出的交流电压为负时，二极管处于截止状态，电流无法通过。
通过二极管的导通和截止，可以实现对电流的正向流动进行控制，保证电路的正常工作。
2. 逆变功能在PFC电路中，二极管的逆变功能也非常重要。
当电源输出的交流电压为正时，二极管处于导通状态，电流可以正常通过。
当电源输出的交流电压为负时，二极管处于截止状态，此时二极管可以将负的输入电压变成零，从而实现对电流波形的修正，使其更加接近正弦波。
逆变功能的实现对于提高电路效率和功率因数的校正至关重要。
三、二极管对PFC电路的作用1. 限流保护在PFC电路中，二极管起到了限流保护的作用。
由于引入了二极管，可以通过控制二极管的导通和截止状态，避免电流过大导致电路或元器件的过热甚至损坏。
通过合理设计和使用适宜的二极管，可以有效保护PFC电路的正常运行和延长其使用寿命。
2. 提高功率因数与效率功率因数是衡量电路效率的一个指标，也是PFC电路的核心目标之一。
二极管的逆变功能可以实现对电流波形的修正，将非线性负载电路转换为线性负载电路，从而提高整个电路的功率因数和效率。
被动式pfc原理
被动式pfc原理引言概述：被动式PFC（Power Factor Correction）原理是一种用于提高电力系统功率因数的技术。
它通过改善电流和电压之间的相位差来减少电网中的谐波和无功功率，从而提高系统的效率和稳定性。
本文将详细阐述被动式PFC原理的三个主要方面，包括输入滤波、整流和输出滤波。
正文内容：1. 输入滤波1.1 输入滤波器的作用输入滤波器是被动式PFC系统的关键组成部分之一，其主要作用是减少电源输入端的谐波和噪声干扰。
它通过使用电感和电容器来滤除高频噪声和谐波，保证输入电流的纹波较小，从而降低系统对电网的干扰。
1.2 输入滤波器的设计要点输入滤波器的设计需要考虑电源的频率范围和负载的要求。
一般来说，输入滤波器应具有足够的带宽和低的阻抗，以满足系统对不同频率的电源波形的要求。
此外，滤波器的大小和成本也需要考虑，以便在满足性能要求的同时保持经济实用。
1.3 输入滤波器的实现方法输入滤波器可以采用多种不同的拓扑结构，如LC滤波器、LCL滤波器和CLC 滤波器等。
其中，LC滤波器是最简单和常用的结构，它由电感和电容器组成，能够滤除高频噪声和谐波。
LCL和CLC滤波器则在LC滤波器的基础上增加了电阻元件，以进一步提高滤波效果。
2. 整流2.1 整流器的作用整流器是被动式PFC系统中的另一个重要组成部分，其主要作用是将交流电源转换为直流电源。
它通过使用二极管或可控硅等元件，将交流电压的负半周或正半周进行整流，从而得到稳定的直流输出。
2.2 整流器的设计要点整流器的设计需要考虑输入电压和输出电压的要求，以及负载的功率需求。
一般来说，整流器应具有较高的效率和较低的纹波输出，以确保系统的稳定性和可靠性。
此外，整流器的开关频率和控制方式也需要根据具体应用进行选择。
2.3 整流器的实现方法整流器可以采用多种不同的拓扑结构，如单相桥式整流器、三相桥式整流器和谐振整流器等。
其中，单相桥式整流器是最常用的结构，它由四个二极管组成，能够实现单相交流电源的整流。
带自驱同步整流的半无桥PFC电路技术研究
ELECTRIC DRIVE 2024Vol.54No.3电气传动2024年第54卷第3期摘要：半无桥双Boost 功率因数校正（PFC ）电路能够获得更高变换效率，同时不增大共模噪声，但输入交流端的返回电流在引入的二极管上产生额外的损耗，降低了电路的变换效率。
研究用MOS 管替代二极管，其导通时具有极低阻抗短路与其并联的MOS 管（或其体二极管）和电感器支路，返回电流绝大部分流经MOS 管，从而降低导通损耗，提高变换效率；同时MOS 管及其体二极管为共模噪声提供低阻抗通路，共模噪声水平未发生改变。
给出了电路工作过程和设计准则，并用电路仿真验证了分析的正确性。
最后，研制出1.5kW 原理样机，验证了该电路能够进一步提高变换效率。
关键词：半无桥功率因数校正；自驱动同步整流；高效率中图分类号：TM28文献标识码：ADOI ：10.19457/j.1001-2095.dqcd24583Research on Semi⁃bridgeless PFC Circuit Technology with Self⁃drive Synchronous RectifierSUN Tao 1，2，WANG Tao 1（1.Shanghai JARI Zhaoxin Information Science &Technology Co.，Ltd.，Shanghai 201210，China ；2.College of Automation Engineering ，Nanjing University of Aeronautics andAstronautics ，Nanjing 210016，Jiangsu ，China ）Abstract:The semi-bridgeless dual Boost power factor correction （PFC ）circuit can obtain higher conversion efficiency without increasing common mode noise ，but the return current of the input AC terminal produces additional losses on the introduced diodes ，which reduces the conversion efficiency.The replacement of diodes with MOS transistors was investigated.The MOS transistor was with very low impedance when turned on to short-circuit the MOS transister （or its body diode ）and the inductor branch in parallel.Most of the return current was flowed through the introduced MOS transistor ，the conduction loss was reduced and the conversion efficiency was improved.At the same time ，a low impedance path was provided for the common mode noise through the MOS transistor and its body diode ，and the commonmode noise level was not changed.The working process and design criteria of the circuit were given ，and the correctness of the analysis was verified by circuit simulation.Finally ，a 1.5kW principle prototype was developed ，in which it was verified that the circuit can further improve the conversion efficiency.Key words:semi-bridgeless power factor correcttion ；self-drive synchronous rectifier ；high efficiency带自驱同步整流的半无桥PFC 电路技术研究孙涛1，2，王涛1（1.上海杰瑞兆新信息科技有限公司，上海201210；2.南京航空航天大学自动化学院，江苏南京210016）作者简介：孙涛（1984—），男，硕士，高级工程师，Email ：***************传统功率因数校正（power factor correction ，PFC ）电路中整流桥功耗占总功耗很大部分，导致变换效率难以超过96%[1-3]。
PFC电路防浪涌二极管的选用
PFC电路防浪涌二极管的选用摘要：本文主要介绍了采用BOOST拓扑结构的PFC电路在浪涌二极管上的选用，对有浪涌二极管和无浪涌二极管的PFC电路进行了相应的试验验证。
关键词：BOOST PFC电路，浪涌二极管。
在目前常用的PFC电路中大多是采用BOOST拓扑结构，BOOST拓扑结构的PFC 电路能够起到很好的功率因素矫正和输出预稳压的作用，有利于较少交流输入电网的电流谐波分量，同时输出的预稳压对后的设计起到一个优化的作用。
在我们常用的BOOST PFC电路中常会用到一个浪涌二极管，如图1中的VD15,该二极管跨接在升压电感和升压二极管两端。
浪涌的二极管的作用在理论上主要为在交流输入端存在有电压尖峰浪涌时，二极管能够在输入尖峰浪涌到达时导通，利用PFC输出的滤波电容对尖峰浪涌进行吸收，避免尖峰浪涌通过升压电感冲击到开关管，起到保护开关管的作用。
但在实际应用中浪涌二极管的作用存在有一定的质疑，下面主要对有浪涌二极管和没有浪涌二极管的BOOST PFC电路进行比较试验。
如图1中的BOOST PFC电路，输入电压范围为154Vac~310Vac，输出为410Vdc，输出功率2KW，PFC输出过压保护点为440Vdc，控制电路采用UC3854B的平均电路控制模式。
在电路中的VD15为浪涌二极管，在有浪涌二极管的PFC电路和无浪涌二极管的PFC电路进行比较试验，试验的内容主要考核在高压输入和浪涌输入时的PFC开关管保护能力。
图1 带有防浪涌二极管的PFC电路在图1中PFC电路的正常工作输入电压范围达到300Vac以上，VD15使用的是RS806，针对在高压输入时RS806导通问题进行相应的试验，PFC输出电压为410Vdc，带额定负载，但输入电压调高到295Vac以上时浪涌二极管开始导通，同时PFC电路的功率因素开始降低，试验结果如下：图1 CH1：升压电感电流 CH2：VD15电流图2 CH1：升压电感电流 CH2：VD15电流二极管的电流峰值较大，而且存在有一个热耗散问题。
pfc电路中的二极管
pfc电路中的二极管PFC电路中的二极管PFC（功率因数校正）电路是一种用于改善电力系统功率因数的电路。
在PFC电路中，二极管起着重要的作用。
本文将详细介绍PFC电路中的二极管的原理和功能。
1. 二极管的基本原理二极管是一种具有两个电极的电子器件，包括一个N型半导体和一个P型半导体。
当施加正向电压时，电子从N型半导体流向P型半导体，形成电流。
而当施加反向电压时，电子无法通过二极管，形成一个高电阻状态。
二极管具有单向导电性，可以将电流限制在一个方向上，因此非常适合在电路中用作整流器。
2. PFC电路的原理功率因数是衡量电力系统效率的一个重要指标。
在传统的电力系统中，负载对电网的功率因数产生负面影响，会导致电网的能量利用效率降低。
为了解决这个问题，PFC电路应运而生。
PFC电路通过控制输入电流使其与输入电压同相，从而提高功率因数。
其中，二极管起到了整流和滤波的作用。
当输入电压为正弦波时，二极管将负载电流限制在一个方向上，起到了整流的作用。
同时，由于负载电流是周期性的，通过合理设计滤波电路，可以使输出电流趋近于稳定直流电流，从而减小对电网的干扰。
3. 二极管在PFC电路中的功能在PFC电路中，二极管具有以下几个主要功能：(1) 整流功能：二极管将交流输入电压转换为直流电压，确保电路工作的稳定性和可靠性。
(2) 限流功能：二极管限制电流只能在一个方向上流动，避免电流逆流对电路造成损害。
(3) 滤波功能：通过合理的滤波电路设计，二极管可以将负载电流转换为稳定的直流电流，减小对电网的干扰。
(4) 保护功能：二极管可以对电路中的其他元件进行保护，防止电流逆流和过电压等现象。
4. PFC电路中常用的二极管类型在PFC电路中，常用的二极管类型有正向恢复二极管（FRD）和肖特基二极管（SBD）。
(1) FRD二极管：FRD二极管具有低开启电压和快速恢复特性，适用于高频应用。
它可以快速恢复正向电压，适用于需要快速切换的场合。
pfc电感并联二极管
pfc电感并联二极管PFC电感并联二极管PFC电感并联二极管是一种常见的电子元件，用于电力因数修正（Power Factor Correction，简称PFC）电路中。
本文将介绍PFC 电感并联二极管的工作原理、应用领域以及优点。
一、工作原理PFC电感并联二极管的工作原理基于二极管的导通特性以及电感元件的储能和释能过程。
在PFC电路中，电感和二极管并联连接，形成一个并联回路。
当交流电源施加在该回路上时，电感元件通过电流的变化来储能和释能，而二极管则起到导通和阻断电流的作用。
具体而言，当交流电源正向施加电压时，电感元件储存电能，二极管导通，电流流过二极管。
而当交流电源反向施加电压时，电感元件释放储存的电能，二极管阻断电流。
这样，PFC电感并联二极管能够使电流在正负半周期内都能流过二极管，从而实现电压和电流的同相。
二、应用领域PFC电感并联二极管广泛应用于各种需要进行电力因数修正的电路中。
电力因数是指电路中有功功率与视在功率的比值，是衡量电路负载对电网造成的影响程度的指标。
当电路的电力因数较低时，会导致电网中谐波增加、电能损耗加大等问题。
而PFC电感并联二极管能够通过改善电路的功率因数来减少这些问题的发生。
PFC电感并联二极管主要应用于电力电子设备、电源适配器、LED 照明等领域。
在电力电子设备中，PFC电路可用来提高整流电路的功率因数，降低电网谐波污染；在电源适配器中，PFC电路可提高功率转换效率，减少功耗；而在LED照明中，PFC电路可提升驱动电流的稳定性，延长LED灯的使用寿命。
三、优点PFC电感并联二极管具有以下优点：1. 提高功率因数：PFC电路可以使电路的功率因数接近1，减少对电网的负载影响，降低电能损耗。
2. 减少谐波污染：PFC电路可以减少电路中的谐波成分，降低对电网和其他设备造成的干扰。
3. 提高效率：PFC电路可以提高电源适配器等设备的功率转换效率，减少能量损耗。
4. 增强稳定性：PFC电路可以提高LED照明设备的驱动电流稳定性，延长使用寿命。
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PFC中二极管的新选择
在功率因数校正（PFC）电路中，600V升压二极管是关键元件，特别是工作在连续模式和苛刻开关条件下的PFC更是这样。
在每一个开关周期，二极管的恢复电流流经MOS晶体管，这导致开关中高的“开关通导”功率损耗。
对于这种应用，需要最快的600V二极管。
为了提高PFC的效率，通常的方法是把三个200V外延恢复二极管串联起来。
这必须增加一个平衡网络（每一个二极管并联一个电容和一个电阻），以确保每一个二极管工作在其额定电压内。
ST Microelectronics公司提供一个新颖的解决方案：两个300V二极管串联在一起封装在绝缘的TO-220封装中构成600V Tandem（串联二极管）。
这种硅器件是一种超高速二极管，在绝大多数情况下可以对平衡网络加以抑制。
与普通二极管的比较
工作在连续模式和苛刻开关条件下的PFC（图1）当晶体管导通时二极管中的电流减少很快（几百安培/微秒）。
在此有两种功耗：
在二极管中的导电和开关功耗；
由于二极管的反向恢复电流引起的在晶体管中的功耗。
图2示出同一PFC用不同的二极管（普通的600V二极管STTA806D或600V Tandem STTH806 TTI）的功耗比较，这些结果是在如下工作条件下得到的：Pout=400W，Fs=150kHz，dI/dt=200A/μs，Tj=125℃，Vmains=110V。
从图2可清楚地看到：开关功耗的主要部分是在MOS晶体管中；用600V Tandem
（STTH806TTI）的总功耗比用普通600V二极管（STTA806D）要低，这是由于二极管的小恢复电流所致。
Tandem二极管选择指标
600V Tandem和普通600V二极管之间的选择主要取决于下面的参数：
开关频率Fs;
最小和最大电源电压Vmains;
二极管的工作结温Tj。
1.开关频率Fs的影响
开关频率越高，超高速STTH806TTI比普通的600V二极管更优越。
2.电源电压Vmains的影响
图3示出普通600V二极管（STTA806D）和SSTH806TTI之间功耗差（DeltaP）与电源电压的关系，PFC处在条件：Pout=330W，Fs=110kHz，dI/dt=165A/μs，Tj=125℃。
从图可见，在最低的电压电压Tandem二极管最好。
这是由于当晶体管导通时较高的电流所致。
Tandem二极管对于工作在110V电源电压下的PFC是更适宜的。
3.结温的影响
最大反向恢复电流随结温而增加，所以STTA806D和STTH806TTI之间的功耗差随结温增加。
图4示出STTA806D和STTH806TTI之间的功耗差与二极管工作结温的曲线图，得到此结果的工作条件是：
Pout=330W，F=110kHz，Vmains=85V，dI/dt=165A/μs。
结论
600V Tandem二极管是现在市场上最快的硅600V二极管。
本文的分析表明Tandem二极管与普通二极管的性能关系依赖于PFC电路的应用参数。
Tandem二极管最适合对于低输入电压（110V）、高结温和高开关频率。
可靠性测试表明，在传统的PFC设计中采用Tandem二极管时不需要平衡网络。