Onsemi 提高電源密度和效率:圖騰柱PFC和SiC相結合:
雖然效率和尺寸是電源設計中的兩個主要考慮因素，但功率因數校正（PFC）也變得越來越重要。需要PFC，通過減少電源線上的諧波含量和無功功率引起的損耗，將電源操作對交流電源基礎設施的影響降至最低。然而，設計包括PFC在內的低尺寸、高效率電源具有挑戰性。本totem pole PFC介紹了修改傳統 PFC 拓撲如何幫助實現這一目標.
傳統使用整流器和升壓二極體的PFC:
橋式整流器后接單相PFC級，由四個整流二極體和一個升壓二極體組成，通常用於電源的輸入級
圖騰柱拓撲:
可用於提高電源效率的另一種方法是使用圖騰柱拓撲，該拓撲結構去除橋式整流器，並用快速開關的MOSFET代替升壓二極體。要瞭解如何做到這一點，首先將此拓撲視為兩個獨立升壓電路的功能組合 - 一個用於輸入正弦波形的每個半週期.
電感器、電容器、MOSFET S1 和二極體 （S2） 在正半週期內用作正升壓電路。此外，還包括一個旁路二極管，以防止電感在啟動或異常工作條件下飽和，保護二極體（SR1）可防止在負半週期內工作.
對於負半週期，電感、電容、MOSFET S2 和二極體 （S1） 構成標準升壓電路的反相版本，在導通電流路徑中附加一個保護二極管 SR2:
在圖騰柱PFC拓撲中，兩個二極體（SR1和SR2）可以用MOSFET代替，以實現更高的效率。這是因為它們在圖騰柱運行期間傳導，但僅在 50/60 Hz 下切換。旁路二極體僅在啟動時導通，因此用MOSFET代替它們沒有任何好處。
onsemi 改良式圖騰柱: 實現高功率密度的高效電源
改進的圖騰柱 PFC 拓撲結構使用快速 SiC MOSFET 和慢速超結 MOSFET 的組合。在正半波期間，SR1在整個週期內導通，併為異步升壓電路提供路徑接地路徑。S1充當升壓開關，而S2在異步升壓中執行二極管功能。類似地，在負半周期期間，SR2提供接地路徑，S2作為升壓開關，S1作為異步升壓二極體。SR1 和 SR2 可以是低速超結 MOSFET（因為它們只需要在低頻下開關）。 為了防止潛在的EMI問題，需要額外的電容器來避免過快地發生過零轉換。但是，如果電容值太大，總諧波失真（THD）性能會變差。對於高功率密度，S1 和 S2 可以是 SiC 元件。
安森美半導體使用帶有EliteSiC開關的高頻PFC前端，先進的圖騰柱PFC控制器和高達150 kHz的高頻LLC級，在輸出級上使用高速同步整流，設計了功率密度超過40 W/in的單相交流輸入3 kW PFC電源3 滿載效率達98.4%。此創新解決方案的操作和性能在白皮書中有詳細說明，可在此處下載:
3 kW Totem−Pole PFC and Secondary−Side Regulated LLC Power Supply Using SiC MOSFETs:
https://www.onsemi.com/download/white-papers/pdf/tnd6394-d.pdf?isLicenseAgreementAccepted=true
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