利用开关器件提高PFC效率的实现

在此次测试中，满负荷下二极管信号波形由高电平向低电平跃迁时，输入为110Vac.硅二极管中的反向恢复电流峰值为5.3A，反向恢复电压峰值为500V.在同样情况下，SiC肖特基二极管中的反向恢复电流可忽略不计，反向恢复电压为450V.这两种MOSFET类型的不同动态特性形成不同的MOSFET开通损耗。由于SiC二极管的恢复时间为零，因此SiC肖特基二极管的关断损耗要比硅二极管低大约78%.

图5所示为开关损耗一览，将SuperFET与SiC肖特基二极管组合后，可有效减少开关损耗。与平面型MOSFET相比，SuperFET能够降低21%的关断损耗。与速复二极管相比，SiC二极管能够降低61%的开通损耗。当然，使用SiC肖特基二极管代替速复硅二极管与传统的MOSFET组合，可以使MOSFET的关断损耗降低78%，使其开通损耗降低23%.图6所示为不同器件组合的功效测量结果。从图中不难看出，在整个运行范围中，MOSFET/SiC肖特基二极管的组合对提高功效起到了很重要的作用。甚至在大电流时（满负荷低输入电压），改善的效果也很明显，在同样的情况下，MOSFET/SiC肖特基二极管组合的功效比传统器件高出4%.对于开关损耗的分析证明，通过减小SiC肖特基二极管的反向恢复电荷来减低MOSFET开通损耗，是提高功效的主要途径。最终结果是增加了CCM PFC下的功率密度。