sic肖特基势垒二极管在pfc电路中的应用

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1、通<嚷电球技】．：2006年3月25日第23卷第2期TelecomPowerTechnologies!：!鱼：：r-文章编号：1009—3664(2006)02—0048—03SiC肖特基势垒二极管在PFC电路中的应用向晋星，张涛，关健铭(深圳斯比泰电子有限公司，广东深圳，518004)摘要：介绍了一种SiC肖特基势垒二极管在PFC电路上的应用利用新型材料——Sic作成的二极管具有高工作温度、高耐压、正温度系数，反向特性好的特点，降低了自身及其MOSFET的开通损耗，最直接的效果就是效率升高，同时也使EMC的效果得以改善，而且二极管可以并

2、联使用。关键词：SiC肖特基势垒二极管；功率因数校正；电磁兼容中图分类号：TN710文献标识码：AApplicationofPowerFactorCorrectionCircuitswithSiC-BasedSchottkyBarrierDiodeXIANGJing-xing，ZHANGTao，GUANGJian-ming(ShenzhenSpeedy-TechElectronicsCO．，LTD，Shenzhen518004，China)Abstract：Newmaterial——SiCusedforpowerfactorcorrect

3、ionisintroducedinthispaper．ThecharacteristicsofSiCSchottkybarrierdiodesarehigheroperatingtemperature，highervoltage，zeroreverserecoverytime．Itcanimprovetheef—ficiencyandtheEMCtOusetheSiCSchottkybarrierdiodes．Keywords：SiC-BasedSchottkyBarrierDiode~PFC；EMC隙，材料导热能力是Si的2～3倍。这些

4、优点使得基0前言于SiC制成的肖特基势垒二极管表现出高的温度特性目前，在实现“绿色能源”的新技术革命中，众多高(Yt许最高工作温度达N300℃，是si材料的2倍)、频开关电源已经开始实现高功率因数校正技术(特别高的反向耐压、低的导通电阻和高的开关频率。以上是在通信电源中)，采用有源功率因数校正的居多。连特点能使电源系统中的串联开关器件体积最小化，开续导电模式Boost变换器是电源系统中应用较广的功关频率的提高也使系统的体积进一步缩小。率因数校正变换器。在硬开关连续导电模式Boost变2SiC二极管稳态和暂态特性对PFC的影响换中，升压二极

5、管的反向恢复会引起较大的反向恢复损耗和过高的di／dt，产生严重的电磁干扰。在提高功连续模式Boost变换器的基本拓扑结构如图1所率因数的同时，提高开关管及半导体管的热稳定性，降示。它被广泛应用于功率因数校正电路，电感电流为低电磁干扰(EMI)、电压应力及电流应力尤为重要。连续模式。在该电路中，二极管稳态和暂态特性对目前，众多软开关技术、无损吸收电路应用到PFC的PFC电路影响很大，在这里重点讨论。电路上，确实达到了很好的效果，但增加的元器件使成本增加了，同时也降低了电源的可靠性。本文提到一种新型材料——SiC(碳化硅)，用其制作成的肖特

6、基势垒二极管具有正温度系数及反向恢复时间接近零的特点，使得PFC上的MOSFET开通损耗减少，效率得到进一步的提升。通过制作一台500图1Boost变换器WAC／DC电源以验证该论点。(1)稳态特性——前向电压【，f1SiC二极管的特点如图2(a)所示Si材料超快恢复二极管(DSEP15一()6A：15A，600V)在室温条件下测试前向电压降。在近年来，SiC材料应用于电子设备技术有了长足2～5A时，正向压降基本不变，接近饱和，从另一个侧的发展，SiC材料比通用si有更突出的优点。这主要面说明Si材料二极管在高温时候，正向压降变小，二是因

7、为SiC材料比通用的材料有更高的电场击穿电压极管具有负温度特性。2．4×10V／em、更快的电荷移动速度、更宽的能带问如图2(b)所示SiC肖特基势垒二极管(CSD04{}60：4A／60oV)在室温条件下测试前向电压收稿日期：2005—09—16作者简介：向晋星(1976一)，男，多年从事大功率通信电源及充降。在0～4A负载电流变化时，正向压降基本是线性电器的研究与开发。增加，从另一个侧面说明SiC肖特基势垒二极管在高·48·CjL镶电豫】I：向晋星等：SiC肖特基势垒二TelecomPowerTechnologies2()06年3月2

8、5日第23卷第2期极管在PFC电路中的应用Mar．25，2006，Vo1．23No．2温时候，正向压降线性增加，说明SiC二极管具有正温10度特性。86超快速二极管DSECl5—06A42si