正常使用带PFC的开关电源突然损坏，多数发生在开机和雷击的瞬间。开关电源PFC电感线圈并联的二极管D1，就是在开机和雷击的瞬间对PFC电路及后续电源电路的保护，一是对PFC电感线圈电流分流，减少自感电势，保护PFC电路中的开关管Q、二是在开机瞬间创造一个平滑稳定的启动电压，给下一级电路论定工作创造务件（原理见图1）PFC前级的滤波电容很小，输入的是100HZ正向弧形脉冲电流，波形如图2a。在PFC电感线圈并联二极管D1，等于给输入电流分支两路：一路经电感线圈L移相90°,再通过续流二极管D2加到滤波电容C2；一路经二极管D1直接加到滤波电容C2对移相后电流加以补偿，使其电压稳定平滑，其波形如图2b、2c所不。
分析PFC MOS Q与功率Diode D1被保护原理：
-以下分析AC on,pfc还没工作的情况时.
AC上电时,如果角度在90度,输入电压瞬间有220*1.414=310v, 沿路电感走线阻抗很低,小余1ohm,热敏电阻阻抗视温度而定,如果25c时4ohm,80c时一般0.4ohm都不到.设想,机器运行了一段时间,热敏电阻达到80度(这太正常了).现在假设哪天火气背,突然停电,而且非常火背,居然1分钟不到就立即来电,而且非常火背,居然来电时的角度还是90度附近(比如特别的火背,60度来电,往90度方向走),那么50hz pk冲击电流就有310/1.5ohm=200a.持续时间可能4ms. 300-800w的机器,pfc主功率管的电流无非8a而已,碰上特别火背的时候,一定会炸的. 如果加上那个并联的旁路二极管,情况就不同了,所有冲击电流,都从该二极管上走,主功率二极管就保住了. 但那个有一个特性,就是开关速度慢,抗冲击电流能力超强. 开关越慢的二极管,抗冲击电流能力确实越强. 开关速度越开的二极管,越不强. 我们的主功率二极管是超快恢复的,抗冲击能力10ms基本上只有电流规格的10倍.但快恢复的,就远远不止了. 以上完全在分析AC on,pfc还没工作的情况.BYPASS二极管主要保护PFC二极管.
-以下分析AC on, pfc软启动的过程. 如果没有该旁路二极管,AC on后,pfc还没有工作前,如上诉分析,运气不好就会有100A数量级的穿越PFC电感和二极管电流给PFC电容充电,这个电流导致PFC电感严重的饱和,饱和程度比正常工作时(50%左右)大很多很多. 此时如果PFC开始软启动,而且软启动的时间又不太长. (如果IC软起动时间设置太长，又会影响起时间与电源整体性能)那么冲击电流就会很大很大,此时PFC MOS就会很危险(PFC DIODE也危险,但不如MOS危险,因为PFC DIODE的电流余量一般较MOS的电流余量大,MOS的电流余量要用RMS值计算,而DIODE的电流余量与AVG值关系更大).由于该电流同时与电感饱和程度/软启动时间(常受到芯片制约)/上电角度等众多因素相关,故不好计算. 各位一定碰到过开机时MOS有炸但是加上该旁路二极管后问题解决. 所以,从软启动的时段来看, BYPASS二极管主要防止pfc电感饱和,进而主要保护MOS,也保护diode.
-雷击的瞬间的过程.
如果没有D1，电源工作时瞬间的雷击浪涌电流可能冲坏D1，D1是快速二极管，承受浪涌电流的能力弱，如果用SIC二极管就更弱。比如C3D04060A是额定电流4A，浪涌电流22A，而普通1N5407的额定电流3A，浪涌电流200A。一般PFC用快速二极管的压降比IN5407这种普通管子压降大，这样D1分流较多，其雷击浪涌电流主要走D1，D2流过雷击浪涌电流很小,从而对D2起保护作用。
其实，我们还可以用通俗的方法加以解释，如继电器线圈并联的二极管（见图3），是在继电器触点断开的瞬间保护驱动管，其二极管的接法与PFC保护二极管D2的接法相反，所以，PFC电感线圈并联的二极管D2的作用是在开机的瞬间保护PFC开关管Q的，这也与逻辑相符。
图4 PFC应用实例：
（ 图4）
VD5作用：防止上电和Surge瞬间通过电感给电解电容充电的电流过大导致电感饱和而炸MOS和功率超快恢复Diode！一般电解电容不是很大就可以不用，个人经验不超120UF可以不用此慢速Diode。
Ralph Tan 2014/11/23
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电源问题层出不穷，没有人可以一辈子搞清楚电源的所有问题。就算三十年经验丰富的电源高手也会碰到一下子解决不了的问题。我们经常日以继夜的去试验探索，这种调试怎么会是个头？有时穷尽我们现有的知识去思考，却很难得到真实的答案？所以希望大家能够畅所欲言关于电源的奥秘，一起得以成长！
