Le fonctionnement fiable et efficace des réseaux électriques est garanti par des normes internationales qui ont été définies pour limiter les répercussions de nombreuses applications électroniques sur le réseau. La correction du facteur de puissance (PFC) est une approche très productive pour réduire de telles harmoniques. Cette PFC contrôle à terme le courant d’entrée CA de manière à ce que la puissance réelle issue du réseau soit optimisée sur le plan de l’efficacité.
La PFC totem-pôle (TPPFC) sans pont est une forme hautement efficace. Cette dernière bénéficie d’une amélioration supplémentaire grâce à la réduction du nombre de composants semi-conducteurs par rapport à la PFC conventionnelle, ce qui se traduit par un rendement supérieur (plus de 99%) et une densité de puissance accrue. Dans le même temps, cette forme de conception remplit les exigences des directives CEM applicables.
UnitedSiCTM a récemment lancé une nouvelle génération de produits en carbure de silicium (SiC) qui permettent le fonctionnement continu (CCM) crucial du niveau de PFC totem-pôle, ce qui en fait une solution simple, efficace et rentable.
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«BeFAST permet une analyse très rapide et rentable de la technologie SiC sans avoir à suivre le long processus de l’adaptation des composants et de la modification du design.» Harald Thomas, Product Manager, Angst+Pfister Sensors and Power |
BeFAST d’Angst+Pfister (Image 1) est la première plateforme de test disponible au monde permettant d’étudier les paramètres clés de ces nouveaux produits SiC. Cette carte effectue la recherche complexe des composants adaptés et nécessaires au fonctionnement. Parallèlement, le design a été conçu de manière à ne pas altérer les propriétés du produit à examiner.
BeFAST permet une analyse très rapide et rentable de la technologie SiC sans avoir à suivre le long processus de l’adaptation des composants et de la modification du design.
La technologie SiC est mise en œuvre comme commutateur de puissance dans les solutions PFC parce qu’elle offre des propriétés considérablement améliorées par rapport à la technologie conventionnelle. De meilleures valeurs de résistance Drain-Source à l’état passant RDS(on) et un niveau de charge inférieur (QRR), qui s’accumule dans la diode intégrée et provoque ainsi des pertes, contribuent à améliorer l’efficacité. Des valeurs trop élevées de ces deux propriétés ont jusqu’à présent empêché un fonctionnement efficace (CCM). Autre avantage: la technologie SiC offre une fréquence de commutation plus élevée. Cela signifie que tous les composants chargés de fréquence présentent une conception aux dimensions de plus en plus réduites à mesure que la fréquence augmente.
L’utilisation de cette nouvelle génération de produits SiC dans les niveaux TPPFC ne cesse de gagner en importance lorsqu’il s’agit d’optimiser l’encombrement ou les coûts. Ainsi, avec un rendement de pointe dépassant 99% et une charge supérieure à 50%, les deux commutateurs SiC dans la «slow leg» pourraient également être remplacés par des commutateurs en silicium à super jonction économiques. Dans ce cas, ces commutateurs seraient également très faciles à remplacer par des diodes en silicium standard. Plus deux autres qui se trouvent ensuite parallèles aux deux commutateurs SiC restants (Image 2). Cette option permet non seulement de faire disparaître les commutateurs encombrants et leur système de refroidissement, mais aussi la commande associée des deux commutateurs.
Ces deux types de niveaux de PFC sont déjà utilisés dans de nombreux domaines tels que les convertisseurs AC/DC, les blocs d’alimentation pour les charges continues comme les télécommunications ou les centres de données.
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published: 10 mars 2022 à 16:44:00 by: Angst+Pfister Magazin2022