2024年6月14日发(作者:童驰文)
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。
(6)一个好的PFC电路用的升压二极管,除了对自身功耗要低之外,更重要的是产生的尖峰
电压要小。
APT的DQ系列二极管,在软恢复的处理上技术独特,反向恢复电流小,软度控制也很好,恢复
无振荡,而且有出色的雪崩耐量,可靠性高。最适合用于PFC电路中做升压二极管。
DQ系列二极管的最大缺点Vf是略高,在PFC应用中并没有造成过大的功耗,不影响其软恢复
优点的发挥。
APT快速软恢复二极管Qrr/VF的比较:APT15D60B(15A/600V/40ns)和
APT15DQ60B(15A/600V/15ns)。
DQ二极管在PFC电路中实测图 普通二极管在
PFC电路中实测图
从DQ系列二极管的反向恢复波形可发现,DQ二极管有更小的反向恢复电压,同时有更长的
2024年6月14日发(作者:童驰文)
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。
(6)一个好的PFC电路用的升压二极管,除了对自身功耗要低之外,更重要的是产生的尖峰
电压要小。
APT的DQ系列二极管,在软恢复的处理上技术独特,反向恢复电流小,软度控制也很好,恢复
无振荡,而且有出色的雪崩耐量,可靠性高。最适合用于PFC电路中做升压二极管。
DQ系列二极管的最大缺点Vf是略高,在PFC应用中并没有造成过大的功耗,不影响其软恢复
优点的发挥。
APT快速软恢复二极管Qrr/VF的比较:APT15D60B(15A/600V/40ns)和
APT15DQ60B(15A/600V/15ns)。
DQ二极管在PFC电路中实测图 普通二极管在
PFC电路中实测图
从DQ系列二极管的反向恢复波形可发现,DQ二极管有更小的反向恢复电压,同时有更长的