開關(guān)型電源（SMPS）在通常便攜式計(jì)算機(jī)中占總重量的10%以上，因此，廠商們致力于提高功率密度和效率。為減小尺寸和重量，目前有三種方法：

　　①減小總功耗，以減小冷卻部件（散熱片或風(fēng)扇）。

　?、谔岣唛_關(guān)頻率，以減小無源元件尺寸和減小用來降低噪音的EMI濾波器尺寸。

　?、圻x用SiC肖特基二極管，以降低總功耗，提高開關(guān)頻率，減小元件尺寸。

　　SMPS的開關(guān)頻率對(duì)功耗的影響很大。如果采用軟開關(guān)技術(shù)，能使半導(dǎo)體的導(dǎo)通或關(guān)斷不出現(xiàn)突變，可降低器件的開關(guān)損耗，并允許較高的開關(guān)頻率，但是需要附加無源元件。如果采用傳統(tǒng)的硬開關(guān)技術(shù)，則其體積比軟開關(guān)技術(shù)小很多。但是半導(dǎo)體器件的開關(guān)損耗限制了工作頻率。換句話說，硬開關(guān)電源中的功率半導(dǎo)體器件必須顯著地降低功耗才能達(dá)到較高的工作頻率。這樣，采用單極器件，如MOSFET和肖特基二極管比用雙極器件有利，因?yàn)榍罢邲]有少子存貯效應(yīng)。因此，理論上開關(guān)瞬態(tài)只受很小的寄生電容影響，器件開關(guān)的轉(zhuǎn)換時(shí)間減小了，亦即減小了轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi)同時(shí)出現(xiàn)的很高的瞬時(shí)電流和電壓，可使開關(guān)損耗減至最小。硅肖特基二極管和標(biāo)準(zhǔn)的“超快速”功率二極管相比，前者具有低的正向壓降和較好的正向和反向恢復(fù)特性。但是，較低的擊穿電壓限制它只能用于低壓范圍。

　　SIC肖特基二極管改變了上述情況。SiC具有很高的阻塞電壓（達(dá)到3500V），比Si的帶隙高3倍，擊穿場(chǎng)高10倍，而熱導(dǎo)率和銅相當(dāng)。

　　這樣，以功率MOSFET和SIC肖特基二極管組合的硬開關(guān)電路來發(fā)展高開關(guān)頻率電路是可行的。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　英飛凌公司對(duì)硬開關(guān)的400WCCMPFC（連續(xù)傳導(dǎo)型功率因數(shù)修正）升壓型變換器進(jìn)行了性能評(píng)價(jià)，變換器性能如下：

　　寬輸入電壓范圍：85~265V

　　輸出功率：400W

　　輸出電壓：385V

　　功率因數(shù)滿足：EN61000-3-2

　　傳導(dǎo)輻射滿足：EN55011-B

　　SIC肖特基二極管：SDP04S60

　　C001MOS開關(guān)：SPP20N60C3

　　測(cè)量變換器的效率：140kHz時(shí)達(dá)到93%，500kHz時(shí)降到91.5%?？偣姆謩e是28W和34W。

　　實(shí)驗(yàn)表明，提高開關(guān)頻率出現(xiàn)以下情況：

　　EMI濾波器，線路整流橋和分流電阻的功耗不變，因此這些元件的尺寸可以不變。

　　繞組損耗較低，PFC扼流圈功耗小，因此，它們的體積可進(jìn)一步減小。

　　體電容引入較大的功耗，由于鎖定（holdup）要求，故其容量和體積維持不變。

　　功率半導(dǎo)體的開關(guān)損耗顯著增加，因此仍需增大散熱片。

　　此外，在不同開關(guān)頻率時(shí)，使用不同二極管的變換器總功耗也相同，例如：

　　在140kHz時(shí)，用SIC肖特基二極管取代普通超快速二極管，在輸出功率400W時(shí)，可以降低總功耗8.7W，提高效率約2%。

　　用140kHz的SIC肖特基二極管取代70kHz的普通超快速二極管，可降低總功耗4W，提高效率1%以上。

　　用350kH的SIC肖特基二極管取代70kHz的普通超快速二極管，若維持相同的功耗和散熱片，則可減小PFC扼流圈體積65%。