功率因数校对（PFC）商场首要受与下降谐波失真有关的全球性规则影响。欧洲的EN61000-3-2是交直流供电商场的根本规则之一，在英国、日本和我国也存在相似的规范。EN61000-3-2规则了一切功耗超越75W的离线设备的谐波规范。因为北美没有办理PFC的规则，动力节约和空间/本钱的考虑成为在消费类产品、计算机和通讯领域中有必要运用PFC的附加驱动要素。
自动PFC有两种通用形式：运用三角形和梯形电流波形的不接连电流形式（DCM）和接连电流形式（CCM）。DCM形式一般用于输出功率在75W到300W之间的运用；CCM形式用于输出功率大于300W的运用。当输出功率超越250W时，PFC具有本钱效益，因为其它方面（比方功率）得到了补偿性的进步，因而实践上不添加额定的本钱。
自动PFC是服务器体系架构（SSI）一致性的要求：供电模块应该选用带自动功率因数校对的通用电源输入，然后能够削减谐波，契合EN61000-3-2和JEIDA MITI规范。这就需求高功率密度运用能够供给较宽的输入电压规模（85~265V），然后给PFC级电路运用的半导体提出了特别的要求。
在输入85V沟通电压时，有必要有最低的Rdson，因为传导热丢失与输入电压的3次方成反比联系。这种MOSFET管的高频作业能够明显削减升压按捺。因而晶体管的快速开关特性是有必要的。升压二极管应该具有快速开关、低Vf和低Qrr特性。为了削减MOSFET在接通时的峰值电流压力，低Qrr是有必要的。假如没有这一特性，升压MOSFET将添加温度和Rdson，导致更多的功率丢失，然后下降功率。在高功率密度运用中功率是取得较小体积（30W/cm3英寸）和削减无源器材尺度的关键要素。因而高的开关频率必不可少。
为了规划功率和外形尺度最优的CCM PFC，升压二极管还有必要具有以下一些特性：较短的反向恢复和正向恢复时间；最小的贮存电荷Q；低的漏电流和最低的开关损耗。过压和浪涌电流才干十分重要，它们能够用来处理PFC中由发动和沟通回落引起的浪涌和过电流。这些特性只有用碳化硅肖特基二极管（SiC肖特基二极管）才干完成。
因为SiC肖特基二极管中短少正向和反向恢复电荷，因而能够用更小的升压MOSFET.这样做除了本钱得到下降外，器材温度也会下降，然后使SMPS具有更高的可靠性。
因为SiC肖特基二极管的开关行为独立于正向电流（Iload）、开关速度（di/dt）和温度，因而这种二极管在规划中很简单运用。在规划中选用SiC肖特基二极管能够完成最大的开关作业频率（最高可达1MHz），然后能够运用更小体积的无源器材。
最低的开关损耗和低的Vf能运用更小的散热器或电扇。别的，因为具有正的温度系数，SiC肖特基二极管能够十分方便地并行放置。
thinQ！2G向抱负的高电压二极管跨进
新一代IFX SiC肖特基二极管（thinQ！2G）交融了一般SiC肖特基二极管和双极pn结构，然后具有十分高的浪涌电流接受才干和安稳的过压特性。
图1对SiC肖特基二极管结构与兼并后的pn肖特基二极管概念进行比较。p区域针对发射极功率和电导率作了优化，因而在正向电压超越4V时能用作浪涌电流的旁路通道。
图1：（a）传统SiC肖特基二极管的截面图；（b）具有兼并p掺杂岛的thinQ！2G SiC二极管
改善的浪涌电流才干
thinQ！2G供给改善的浪涌电流功用，答应针对运用中的均匀电流条件进行规划，也就是说，大多数的发动和AC回落引起的浪涌和过流能很好地取得处理。图2标明，在正常作业状况，thinQ！2G的行为与具有零反向恢复电荷的一般肖特基二极管没什么两样，在大电流状况其正向特性好像双极pn二极管相同，能够明显削减功率损耗。
图2：SiC肖特基二极管和thinQ！2G的浪涌电流比较
因为改善的浪涌电流才干使得在指定运用中选用更低标称电流的二极管进行规划成为可能。到现在为止，二极管的浪涌电流额定值仍是重要的规划考虑要素。现已具有杰出浪涌电流标称值的6A二极管IFSM=21A@10ms的thinQ！被极大地增强为IFSM 49A@10ms的thinQ！2G.
对实践运用（6A IFX第一代SiC肖特基二极管、PFC、宽规模）进行的测验证明了这些改善：6A第一代SiC肖特基二极管足以用来处理发动时的浪涌电流，结温会升高到50℃。这种状况十分挨近因为肖特基特性而引起的热失控，如图2所示。在通常状况下能够运用更小体积的二极管。
新的4A thinQ！2G能够更好地处理同一运用中的发动状况。温度只升高到35℃。因为是双极特性，因而抵达最高结温时不会发生热量失控。规划作业于正常状况的thinQ！2G具有满意的余量来处理反常状况。
安稳的过压特性
除了改善的浪涌电流功用外，交融pn肖特基概念的thinQ！2G能够接受实践的雪崩电流击穿条件。这对现在商场上的任何其它SiC肖特基二极管来说都是不可能的。这是低电阻率和兼并肖特基结构中p岛的规划形成的，它能确保在肖特基接口处的电场抵达破坏性值前开端雪崩（图3）。
图3：thinQ！2G安稳的过压特性
正温度系数使thinQ！2G具有了安稳的雪崩和过压行为，并使直接与电力网衔接的电信和服务网中的PFC级运用在瞬时脉冲和过压状况下具有更高的可靠性、抗扰性和鲁棒性。
在PFC级中的瞬态改变期间，过压能够被500~550V左右的大电容（关于常用的450V大%&&&&&%）齐纳击穿。在这种应力条件下，thinQ！2G能够远离风险的过压行为。这种改善的过压和浪涌电流才干能够使二极管的压力减小，使运用具有更高的可靠性。
SiC肖特基二极管——合适各种供电条件的解决方案
运用具有共同功用的碳化硅作为器材资料，能制造出挨近抱负功用特性的升压二极管，并合适PFC运用中的各种功率等级。SiC肖特基二极管具有的无反向恢复电荷、反向特性与开关速度、温度和正向电流无关的特性均能削减PFC运用中的功率损耗。这对服务器和高端PC电源来说特别重要，因为功率进步的要求变得越来越重要，特别是要满意80plus等法规要求时。
图4：英飞凌的thinQ！ 2G碳化硅肖特基二极管
thinQ！2G在这些重要功用的根底上添加了共同的过流和过压才干。浪涌电流才干有助于规划稳态作业时的额定电流值，因为能够选用更低额定电流值的二极管，因而具有本钱优势。过压特性在电信和无线根底运用等严苛环境中十分重要。在这些运用中，能够克服过压尖峰和反常线路状况并由此进步可靠性的强健才干是有必要的。
经过运用能够供给最低开关损耗的SiC二极管来进步功率在UPS和太阳能逆变器等体系中经常会用到，在这些体系中每次损耗的削减都能直接带来杰出的报答。针对日益进步的功率方针，咱们期望碳化硅二极管的运用能转移到更低的功率等级：运用thinQ！2G能够满意更多的需求更高环境温度、更高器材温度和更高可靠性的运用。
