【经验】电流连续模式PFC : 利用快速恢复二极管提高效率的案例

时间： 2018-11-21 来源：ROHM

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本文将探讨电流连续模式PFC的二极管特性差异带来的效率差异。

利用二极管改善电流连续模式PFC电路效率示例

这是简化的PFC电路示例。下面来探讨一下在PFC输出端的基本构成–二极管和MOSFET的组合部分中，二极管的特性是怎样影响效率的。二极管使用ROHM推出的FRD（快速恢复二极管），给出了3种特性不同的二极管的效率测量结果。

右图表示各FRD的电路效率与FRD的trr（反向恢复时间）的关系。如图所示，在使用trr最低的FRD时效率最高。下表是各FRD的主要特性和效率测量值。

FRD	IF (A)	VF (V) Typ. @IF max	trr (ns) Typ. @IF max, VR=400V	效率 (%)
RFNL10TJ6S	10	1.1	100 (dIF/dt=-100A)	89.10
RFV8TG6S	8	2.3	25 (dIF/dt=-200A)	93.59
RFVS8TG6S	8	2.5	20 (dIF/dt=-200A)	93.87

电路条件：连续模式，Po=300W，fsw=200kHz，Vin=115Vrms，Vo=390V

RFNL10TJ6S和RFV08TJ6S是在临界模式PFC损耗仿真使用的FRD，RFNL10TJ6S是由于VF低而在临界模式PFC中实现最高效率的FRD。相反，RFV08TJ6S由于VF比RFNL10TJ6S高而在临界模式PFC中出现效率最低的结果。

然而，关于电流连续模式PFC的效率，VF的影响微乎其微，主要是受trr的影响。从波形图即可看出trr慢导致效率下降的原因。

在FRD的波形中，FRD导通时流过5A左右的正向电流IF，然后关断时流过18A左右的反向电流IR。这个IR是trr期间流动的电流，在连续模式PFC中，会对MOSFET的开关产生影响。如波形所示，在MOSFET导通时流过尖峰状大电流，这会成为损耗，导致电路整体的效率下降。结论是，在电流连续模式PFC中，二极管的trr越快效率越高。基本上不受VF影响。

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