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EO POWER - GENNAIO/FEBBRAIO 2025 XX Power In questo articolo, dopo una breve descrizione delle problematiche legate alla commutazione a basse perdite nei circuiti PFC CCM, vengono illustrate le caratteristiche di un dispositivo MPS di Vishay General Semiconductor e le modalità di utilizzo per minimizzare le perdite blematiche legate alla commutazione a basse perdite nei circuiti PFC CCM, vengono illustrate le caratteristiche di un dispositivo MPS di Vishay General Semiconductor - Diodes Division e le modalità di utilizzo per ridurre al minimo le perdite. Requisiti di commutazione a basse perdite Gli alimentatori a commutazione c.a./c.c. con potenza nominale superiore a 300 W utilizzano in genere uno stadio PFC per soddisfare gli standard internazionali, come la norma IEC61000-4-3, che specificano i livelli di potenza reattiva e di armoniche di linea. I diodi utilizzati in un alimentatore PFC, soprattutto negli alimentatori a commutazione ad alta frequenza, devono essere in gra- do di gestire la potenza nominale dell’alimentatore e le relative perdite associate alle operazioni di conduzione e commutazione del circuito. I dispositivi Si evidenzia- no notevoli perdite di recupero inverso. Quando un diodo passa da uno stato di conduzione a uno di non condu- zione, rimane in conduzione mentre i portatori di carica vengono rimossi dalla giunzione. Ciò comporta un eleva- to flusso di corrente per la durata del tempo di recupero inverso del diodo, che diventa la perdita del diodo Si in fase di spegnimento. Il recupero inverso dei diodi Schottky in carburo di silicio è limitato alla scarica capacitiva, che avviene più rapi- damente, eliminando di fatto la perdita allo spegnimen- to. I diodi SiC hanno una caduta di tensione diretta più elevata, che può contribuire alle perdite di conduzione, ma che può essere controllata. I diodi SiC hanno anche il vantaggio di poter gestire un intervallo di temperatura più elevato e una commutazione più rapida. L’intervallo di temperatura più ampio consente una maggiore den- sità di potenza e permette di utilizzare package più pic- coli. La commutazione più rapida è dovuta alla struttura Diodi SiCMPS perminimizzare le perdite negli alimentatori a commutazione ad alta frequenza Rolf Horn Applications Engineer DigiKey I circuiti a commutazione ad alta frequenza, come quelli per la correzione del fattore di potenza (PFC – Power Fac- tor Correction) che utilizzano la modalità di conduzione continua (CCM - Continuous Conduction Mode), richie- dono diodi a basse perdite di commutazione. Per i diodi al silicio (Si) convenzionali in modalità CCM, le perdite di commutazione sono imputabili alla corrente di recupero inverso del diodo dovuta alla carica immagazzinata nella giunzione del diodo durante lo spegnimento. Per mini- mizzare queste perdite di solito si utilizza diodo in silicio con una maggiore corrente media diretta, che comporta dimensioni fisiche maggiori e costi più elevati. Un diodo al carburo di silicio (SiC) è una scelta migliore in un circuito PFC operante in modalità CCM perché la sua corrente di recupero inverso è solo di tipo capacitivo. La minore iniezione di portatori minoritari in un dispositivo SiC significa che la perdita di commutazione di un diodo SiC è prossima allo zero. Inoltre, i diodi SiC MPS (Merged PIN Schottky) riducono la caduta di tensione diretta del dispositivo, in maniera simile a un diodo SiC Schottky convenzionale. Ciò comporta un’ulteriore riduzione delle perdite di conduzione. In questo articolo, dopo una breve descrizione delle pro-