ZHCADP9 January   2024 LM5110 , LM5111 , LM5112 , LM5112-Q1 , LM5114 , LM5134 , LMG1020 , LMG1025-Q1 , SM72482 , SM74101 , SN75372 , SN75374 , TPIC44H01 , TPIC44L02 , TPIC46L01 , TPIC46L02 , TPS2811 , TPS2813 , TPS2818-EP , TPS2819-EP , TPS2828 , TPS2829 , UC1705 , UC1705-SP , UC1707-SP , UC1708 , UC1708-SP , UC1709-SP , UC1710 , UC1715-SP , UC2705 , UC2714 , UC3706 , UC3707 , UC3708 , UC3709 , UC3710 , UCC21551 , UCC27321 , UCC27321-Q1 , UCC27322 , UCC27322-EP , UCC27322-Q1 , UCC27323 , UCC27324 , UCC27324-Q1 , UCC27325 , UCC27332-Q1 , UCC27423 , UCC27423-EP , UCC27423-Q1 , UCC27424 , UCC27424-EP , UCC27424-Q1 , UCC27425 , UCC27425-Q1 , UCC27444 , UCC27444-Q1 , UCC27511 , UCC27511A , UCC27511A-Q1 , UCC27512 , UCC27512-EP , UCC27516 , UCC27517 , UCC27517A , UCC27517A-Q1 , UCC27518 , UCC27518A-Q1 , UCC27519 , UCC27519A-Q1 , UCC27523 , UCC27524 , UCC27524A , UCC27524A-Q1 , UCC27524A1-Q1 , UCC27525 , UCC27526 , UCC27527 , UCC27528 , UCC27528-Q1 , UCC27531 , UCC27531-Q1 , UCC27532 , UCC27532-Q1 , UCC27533 , UCC27536 , UCC27537 , UCC27538 , UCC27611 , UCC27614 , UCC27614-Q1 , UCC27624 , UCC27624-Q1 , UCC27624V , UCC27624V-Q1 , UCC27710 , UCC27712 , UCC27712-Q1 , UCC27714 , UCC27734 , UCC27734-Q1 , UCC27735 , UCC27735-Q1 , UCC27834 , UCC27834-Q1 , UCC27884 , UCC27884-Q1 , UCC37321 , UCC37322 , UCC37323 , UCC37324 , UCC37325 , UCC44273 , UCC57102 , UCC57102-Q1 , UCC57108 , UCC57108-Q1 , UCD7100 , UCD7201

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2典型 PFC 拓扑
    1. 2.1 升压 PFC
    2. 2.2 交错式升压 PFC
    3. 2.3 无桥升压 PFC
    4. 2.4 无桥图腾柱 PFC
  6. 3PFC 拓扑中的开关和栅极驱动器
  7. 4总结
  8. 5参考资料

PFC 拓扑中的开关和栅极驱动器

在 PFC 电路中,开关元件(二极管和 MOSFET)约占所有损耗的 20%,因此,仔细选择电源开关以及控制电源开关以优化性能的驱动器非常重要。为了更大程度地降低损耗,具有低 RDS(ON) 导通损耗和低栅极电荷 (QG) 的 MOSFET 很重要。为了比较 FET,创建了一个额定值,该额定值是一个标量值,其损耗影响参数是 RDS(ON) 乘以 QG。该标量结果是一个品质因数,它创建了一个评级表来比较 FET,其中最低的额定值会产生最高效的电源开关。对于大多数此类拓扑,Si MOSFET 是理想选择并可根据需要运行,但要实现高效应用所需的高开关频率,则需要 SiC 或 GaN FET。

表 3-1 显示了一些已用于 PFC 电路参考设计的电源开关示例。

表 3-1 PFC 参考设计中使用的 MOSFET
拓扑升压升压无桥升压交错式升压交错式升压图腾柱图腾柱
功率 (W)10001000300150070066003000
类型SiSiCSiSiSiSiCSiCSi
VDS (V)6509005506006501000750600
VGS(th) (V)42.13332.14.83.5
Rg (Ω)3.53.52.20.851.33.54.50.45
rDS(on) (Ω)0.1710.0650.220.0630.220.0650.0180.015
Coss (pF)7666632155470217200
Qg (nC)373027170263737.8340
等级6.3271.955.9410.715.722.4050.65043.6
栅极驱动器UCC27614UCC21520UCC27624UCC27517A (2)UCC27524UCC21520UCC21551UCC27714

表 3-1 还突出显示了用于其中各种开关的一些栅极驱动器。对于 SiC 开关,使用 UCC21551 和 UCC21520 等隔离式栅极驱动器。这是由于 SiC FET 需要高电压、功率和开关频率。对于 Si 电源开关,可以根据拓扑使用单通道或双通道栅极驱动器。如升压电路所示,需要使用 UCC27517A 或 UCC27614 等单通道器件驱动这些功率晶体管。对于双通道栅极驱动器场景,经常使用 UCC27524 和 UCC27624。这些场景包括无桥升压和交错式升压 PFC。对于使用 GaN FET 的应用,UCC27517A、UCC27624 和 UCC21222 等驱动器都能够驱动 GaN FET。