Boost变换电路的损耗分析

分析了开关器件、电感在硬开关Boost PFC电路中的损耗,并对Boost PFC变换器电路的开关损耗进行了计算,给出了其功率损耗的计算方法.同时通过对有源功率因数校正集成电路UC3854实现Sever Computer的600W开关电源的分析计算,用实验验证了Boost PFC电路功率损耗计算方法的正确性.     

无整流桥Boost PFC软开关电路的研究

在硬开关条件下,功率器件的开关频率越高,其开关损耗越大,致使变流电路的效率降低,并且功率器件的发热量增大,温升提高,这极大限制了变换电路在大功率场合的应用。据此,文章研究了无整流桥Boost软开关PFC电路。该电路省去了传统PFC电路中的整流桥,导通元件减少,导通损耗降低。同时,该电路引入了谐振网络,仅用一个有源辅助开关管实现了主功率开关管的软开关状态,辅助开关管也工作在软开关状态,提高了电路的效率。文中分析了主拓扑的工作原理及其特性,并进行了仿真试验验证,实验结果验证了理论分析的正确性。     

让高功率电源获得96％效率的交错式PFC控制器

如今很多大尺寸平板电视、高清电视,以及高端PC和入门级服务器的电源功率都超过300W,而以前具有高效率和低成本的BCMFPC转换器的最大功率约为300W。传统的临界导通模式（BCM）PFC控制器采用可变的开关频率,将电磁辐射分散到整个开关频率范围内,从而减小了EMI。MOSFET是零电流导通,不会在整流二极管上产生反向恢复损耗,所需的电感器较小,在检流电阻上的损耗也更少。     

FAN7930：有源PFC控制器

飞兆半导体公司推出有源PFC控制器FAN7930,以满足用于临界导通模式（critical conduction mode,CRM）的升压PFC应用。该器件适用于LCD和PDP TV应用,以及200W以下需强制使用PFC的应用,     

主动“ORing”方案降低了功率损耗和设备尺寸

主动"ORing"方案包括一个功率MOSFET和一个集成电路控制器.MOSFET的导通电阻RDS(on)会在其内部产生功率损耗(通过器件的电流的平方与电阻的乘积).     

选择正确的PFC解决方案

本文用一种创新的方法提出了四种功率因数校正(PFC)电路设计。两种临界导通模式(CRM)升压．一种连续导通模式(CCM)升压和一种CCM单段回扫，并且推荐了基于功率要求、效率、失真程度、电路板空间和成本限制的解决方案。     

一种900V超结VDMOSFET器件的设计与仿真

功率MOSFET在现代电子工业中已经得到了广泛的运用,然而在高压功率MOSFET器件中,如何平衡功率MOSFET的击穿电压与导通电阻的冲突一直是研究热点。结合超结理论和传统功率VDMOSFET的生产工艺设计了一款高压超结VDMOSFET器件,运用半导体器件仿真软件对器件结构进行优化,得到P柱区和N柱区掺杂浓度和厚度的最优值和工艺参数。仿真结果表明,设计的超结VDMOSFET器件击穿电压和导通电阻分别为946 V和0.83Ω,很好地平衡了功率MOSFET击穿电压与导通电阻的冲突。     

元件／连接器

Vishay TrenchFET第三代功率MOSFET vishay发布采用新型p通道TrerrchFET第三代技术首款器件Si7137DP,该20VP通道MOSFET具备业内最低的导通电阻。TrenchFET第三代MOSFET的低导通电阻意味着更低的传导损耗,从而确保器件可以比之前市面上p通道功率MOSFET更低的功耗执行切换任务。Si7137DP将用作适配器开关,用于笔记本电脑及工业／通用系统中的负载切换应用。     

一种最小电压应力的软开关无桥PFC技术研究

针对传统桥式整流升压功率因数校正(PFC)电路效率较低的缺点,提出了一种最小电压应力的软开关无桥PFC电路拓扑.在理论分析和仿真验证的基础上,研制了一台300 W的实验样机.结果表明,改进的无桥PFC电路拓扑具有通态损耗低、电流采样简单,能实现开关管零电压关断和零电流开通,同时实现整流二极管零电压导通和接近零电流软关断...     

IGCT及IGCT变频器

IGCT是一种在大功率开关器件GTO基础上改进而成的新型电力电子器件.和GTO相比,IGCT的关断时间降低了30%,功耗降低40%.它是一种不需要吸收电路的开关器件,可以像晶闸管一样导通,像IGBT一样关断,并且具有很低的功率损耗.IGCT在使用时只需将它连接到一个20V的电源和一根光纤上就可以控制它的开通和关断.由于IGCT设计理想,使得IGCT的开通损耗可以忽略不计,再加上它的低导通损耗,使得它可以在以往大功率半导体器件所无法满足的高频率下运行.IGCT可望迅速取代GTO,成为高压变频器的首选器件.     

NCP1654:300W PFC控制方案

On Semi公司的NCP1654是用于连续导通模式(CCM)功率因素修正(PFC)预转换器,和IEC61000-3-2兼容,具有快速瞬态响应特性、非常少的外接元件和很低的起动电流(小于75μA),主要用在平板电视、台式PC、白色家电、开关电源和AC适配器等方面。NCP1654是一个控制器,用于连续导通模式(CCM)功率因数校正升压预转换器。它在固定的频率模式,并依赖瞬时线圈电流,来控制电源开关的导通时间(PWM)。该器件为SO8封装,该电路最大限度减少了组件的数量,并大幅简化了PFC的执行。它还集成了高度安全保护功能,使NCP1654成为可用于PFC的驱动器,就像一个有效的输入电源失控钳     

焊料层空洞面积对功率器件电阻和热阻的影响

芯片粘贴焊料层是功率器件导热和导电的主要通道,虽然它一般只有几十微米厚,但是却在很大程度上影响着器件的性能和可靠性。采用了高低温冲击的方法对功率器件进行老化,分析器件焊料层空洞面积的改变对器件电热性能的影响。采用超声波扫描(SAM)的方法检测了器件空洞面积的改变量,测试了器件在老化前后的导通电阻和瞬态结到壳的热阻,并进行对比,揭示了功率器件性能退化的机理。实验结果表明,焊料层空洞面积的增加降低了器件导热和导电的能力,器件的导通电阻和热阻随着空洞面积的增加而线性增加。给出了天津环鑫的功率N-MOSFET:50N06的空洞面积的改变(ΔA)与电阻改变(ΔR)和热阻改变(ΔZθjc)的关系。     

用于高功率密度功率因素校正的新一代600V砷化镓肖特基二极管

在200W连续导通模式功率因数校正（PFC）系统中，新一代600V砷化镓（GaAs）肖特基二极管与硅和碳化硅（SiC）二级管比较，砷化镓、碳化硅在PFC系统中的损耗减少高达25％。由于砷化镓有较低的结电容，砷化镓相对碳化硅高的通态损耗被较低的MOSFET损耗弥补了。和碳化硅技术相比，砷化镓有成本和可靠性优势。对于高频和高密度应用来说，新一代的砷化镓二级管是很有前景的。     

TrenchFET功率MOSFET实现极低导通电阻

P通道TrenchFET功率MOSFETSi7633DP和Si7135DP采用SO-8封装，可容许比其他SO8封装器件高60％的最大漏电流和高75％的最大功率损耗。Si7633DP具有3．3mΩ（在10V时）及5．5mΩ（在4．5V时）的超低导通电阻。30VSi7135DP的导通电阻为3．9mΩ（在10V时）和6．2mΩ（在4．5V时）。这两款新型器件可用作适配器切换开关，用于笔记本电脑及工业／通用系统中的负载切换应用。     

具有最小导通损耗的新型零流PWM开关单元

本文推荐了一种新型零流开关（ZCS）脉宽调制（PWM）开关单元，其主开关没有任何附加导通损耗，在这种开关单元内，主开关和辅助开关都在零流状态下开通和关断，且其二极管进行软换向，减少了反向恢复时间，软开关的谐振电流不经过主开关，所以主开关的导通损耗和电流的应力也减至最小，基于上述的ZCS PWM开关单元，我们设计出一种新型的DC-DCPWM变换器系列，这种新系列适合于使用绝缘栅双极型（IGBT）晶体管的高功率应用。在DC-DCPWM变换器系列中，我们对升压变换顺进行了实例分析。并根据这个实例说明了设计方案，该设计方案通过工作在40kHz频率下的2.5kw样板升压变换器的实验结果已得到证明。     

低导通电阻超级结MOSFET

这三款新型超级结超级结MOSFET具有如下一些特点:600V功率半导体器件中的导通电阻X栅极电荷,适用于高速电机驱动、DC-DC转换器和DC-AC逆变器应用。行业领先的低导通电阻和低栅极电压,同时结合了快速体二极管的性能,使新型RJL60S5DPP、RJL60S5DPK和RJL60S5DPE这三款器件有助于提高家用电器电机驱动的效     

一种新型最小电压有源箝位PFC控制器

设计了一种可实现最小电压有源箝位功能的新型PFC控制器,分析了相应的控制策略,并给出电路实现方法。由该控制器构成的PFC预调节器能够抑制升压二极管的反向恢复电流,并实现开关器件承受的电压应力最小化。采用前沿调制技术,减小输出电容上的纹波电流,可编程的导通延迟时间可以实现主开关和辅助开关的零电压导通。芯片采用1.5μm BCD(Bipolar,CMOS,DMOS)工艺设计;通过仿真实验,对设计进行了验证。     

IR推出20V至30V的全新StrongIRFET系列 为高性能运算和通信应用提供极低导通电阻

正全球功率半导体和管理方案领导厂商—国际整流器公司(International Rectifier,简称IR)扩充StrongIRFET系列,为高性能运算和通信等应用提供20~30 V的器件。IR L6283M 20V DirectFET是该系列的重点器件,具有极低的导通电阻(RDS(on))。IRL6283M采用超薄的30 mm2中罐式DirectFET封装,导通电阻典型值只有500μΩ,可大幅降低传导损耗,因而非常适合     

IR推出20 V至30 V的全新StrongIRFET系列

正全球功率半导体和管理方案领导厂商-国际整流器公司 (International Rectifier,简称IR)扩充StrongIRFET系列,为高性能运算和通信等应用提供20V至30V的器件。IR L6283M 20 VD irectFET是该系列的重点器件,具有极低的导通电阻 (RDS(on))IRL6283M 采用超薄的30mm2中罐式 DirectFET 封装,导通电阻典型值只有500μΩ,可大幅降低传导损耗,因而非常适合动态 O-     

新型600V超快软恢复的PFC二极管

PFC的效率一直是大功率开关电源中人们关注的焦点，此外功率损耗及EMI等参数都是改善电路性能的重要因素。国际整流器公司（IR）推出一种新型超快软恢复二极管，选用这种高性能PFC二极管及相应K系列500V硬开关HEXFET MOSFET，可以大大提高升压电路的FPC效率，并降低30％的功率损耗。