主動PFC有兩種通用模式：使用三角形和梯形電流波形的不連續(xù)電流模式(DCM)和連續(xù)電流模式(CCM)。DCM模式一般用于輸出功率在75W到300W之間的應(yīng)用,CCM模式用于輸出功率大于300W的應(yīng)用。當(dāng)輸出功率超過250W時，PFC具有成本效益，因?yàn)槠渌矫?比如效率)得到了補(bǔ)償性的提高，因此實(shí)際上不增加額外的成本。

主動PFC是服務(wù)器系統(tǒng)架構(gòu)(SSI)一致性的要求：供電模塊應(yīng)該采用帶主動功率因數(shù)校正的通用電源輸入，從而可以減少諧波，符合EN61000-3-2和JEIDAMITI標(biāo)準(zhǔn)。這就需要高功率密度應(yīng)用能夠提供較寬的輸入電壓范圍(85~265V)，從而給PFC級電路使用的半導(dǎo)體提出了特殊的要求。

在輸入85V交流電壓時，必須有最低的Rdson，因?yàn)閭鲗?dǎo)熱損失與輸入電壓的3次方成反比關(guān)系。這種MOSFET管的高頻工作能夠顯著減少升壓抑制。因此晶體管的快速開關(guān)特性是必須的。升壓二極管應(yīng)該具有快速開關(guān)、低Vf和低Qrr特性。為了減少M(fèi)OSFET在接通時的峰值電流壓力，低Qrr是必須的。如果沒有這一特性，升壓MOSFET將增加溫度和Rdson，導(dǎo)致更多的功率損失，從而降低效率。在高功率密度應(yīng)用中效率是取得較小體積(30W/cm3英寸)和減少無源器件尺寸的關(guān)鍵因素。因此高的開關(guān)頻率必不可少。

為了設(shè)計(jì)效率和外形尺寸最優(yōu)的CCMPFC，升壓肖特基二極管還必須具備以下一些特性：較短的反向恢復(fù)和正向恢復(fù)時間;最小的儲存電荷Q;低的漏電流和最低的開關(guān)損耗。過壓和浪涌電流能力非常重要，它們能夠用來處理PFC中由啟動和交流回落引起的浪涌和過電流。這些特性只有用碳化硅肖特基二極管(SiC肖特基二極管)才能實(shí)現(xiàn)。

由于SiC肖特基二極管中缺少正向和反向恢復(fù)電荷，因此可以用更小的升壓MOSFET。這樣做除了成本得到降低外，器件溫度也會降低，從而使SMPS具有更高的可靠性。

由于SiC肖特基二極管的開關(guān)行為獨(dú)立于正向電流(Iload)、開關(guān)速度(di/dt)和溫度，因此這種肖特基二極管在設(shè)計(jì)中很容易使用。在設(shè)計(jì)中采用SiC肖特基二極管能夠?qū)崿F(xiàn)最大的開關(guān)工作頻率(最高可達(dá)1MHz)，從而可以使用更小體積的無源器件。

最低的開關(guān)損耗和低的Vf能使用更小的散熱器或風(fēng)扇。另外，由于具有正的溫度系數(shù)，SiC肖特基二極管能夠非常方便地并行放置。

審核編輯 ：李倩