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作者：Benoît PERON, Bertrand RIVET, Aurélien HAMADOU STMicroelectronics, 16 rue Pierre et Marie Curie, 37071 TOURS cedex 2, FRANCE 摘要 本文論述一個新穎的簡單的適用于各種類型硬開關功率轉換器的電能回收電路，這個電路只需使用幾個意法半導體的元器件：一個微型線圈、兩個耦合輔助線圈和兩個優化的PN二極管。而且，這個電路完全兼容任何一種PWM控制器。我們在這里論述這個成本最低且能效更高的獨特的電能回收電路的基本設計方法。為了突出這個拓撲的好處，我們在一個90-264 VRMS的通用系列450W硬開關式功率因數校正器內，把這個電路與8 A 碳化硅肖特基二極管進行了比較；為了更全面客觀的比較，我們使用了幾個開關頻率(72 kHz、140 kHz和200 kHz)。比較結果顯示，新電路的能效高于碳化硅肖特基二極管。此外，這個包括專用二極管和小線圈在內的整流級具有很高的成本效益，符合大眾市場的預期。 1. 前言 最大限度地降低功率損耗，在不增加成本的前提下提高功率密度，是現代高能效開關電源面臨的主要挑戰。開關電源的設計目標是降低功率的通態損耗和開關損耗。 不顯著影響成本和功率密度而達到優化功率通態損耗的目的是很難的，因為實現這個目標需要更多的材料，例如，晶片和銅線面積。與通態損耗不同，降低功率開關損耗而不大幅提高電源成本比較容易做到。降低功率開關損耗有兩個主要方法：改進半導體技術的動態特性或電路拓撲。 采用碳化硅和氮化鎵等材料的新型二極管可大幅降低開關損耗。然而，這些新產品的能效成本比并不適用于大眾市場，如臺式機電腦和服務器電源。 本文重點論述的專利電路[1]采用軟開關法，能效/成本/功率密度/EMI比優于碳化硅高壓肖特基二極管，因此符合市場預期。 1.1. 二極管導通損耗 從200 W到2000W之間的大眾市場電源通常需要一個連續導通（CCM）的功率因數校正器（PFC）。要想提高功率轉換器的功率密度，就應該提高開關頻率。然而，功率因數校正器的主要開關損耗是功率開關/整流器換向單元的損耗，提高開關頻率意味著更高的損耗。因為PN二極管產生的電壓電流交叉區損耗和反向恢復損耗[2] ，如圖1.1所示，所以，主要功率損耗發生在功率開關的導通階段。 下載全文： 
最高能效，最低成本 BC2.pdf
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