一、非隔离电源产品定义
非隔离电源：输入侧与输出侧无隔离变压器，输入、输出共地，市电高压电位可直接传导至输出端的电能变换装置。
- 核心特点：省去隔离变压器，BOM成本低、体积紧凑、功率密度高；输出端带高压浮动电位，输出回路严禁人体直接触碰，整机必须全绝缘外壳封装。
- 隔离对比：隔离电源依靠隔离变压器实现强弱电电气绝缘；非隔离无绝缘隔断，安全规范限制使用场景。
- 主流结构：基础DC-DC(Buck/Boost/Buck-Boost)、AC-DC PFC升压非隔离拓扑（单相PFC、并联交错PFC大功率方案）。
二、非隔离PFC电源拓扑原理图（单相/并联交错PFC）
1. 单相Boost PFC拓扑原理
工频交流电经整流桥整流后，由SiC二极管、功率MOS、储能电感组成升压电路，输出稳定高压母线，实现输入电流跟随电压、功率因数校正，是中小功率非隔离电源标配前级。
2. 并联交错Boost PFC拓扑原理
两路Boost PFC电路相位交错180°并联工作，分流单路功率器件电流、减小电感纹波，适配千瓦级以上大功率设备，多采用SiC二极管进一步提升整机转换效率。
三、非隔离电源功率器件选型表（SJ MOS/HV MOS/SiC器件/LV低压管/整流器件）
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类型 |
型号 |
规格 |
封装 |
备注 |
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SJ MOS |
LC65R040B |
35mR/650V |
TO247 |
PFC开关管 |
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SJ MOS |
LC60R130F |
130mR/650V |
TO220F |
PFC开关管 |
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SJ MOS |
LC65R600F |
520mR/650V |
TO220F |
PFC开关管 |
|
SJ MOS |
LC65R600D |
520mR/650V |
TO252 |
PFC开关管 |
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HV MOS |
CS10N65A2 |
460mR/650V |
TO220F |
PFC开关管 |
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HV MOS |
CS30N65A6 |
255mR/650V |
TO247 |
PFC开关管 |
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SIC MOS |
LSC380M65D |
360mR/650V |
TO252 |
PFC开关管 |
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SiC MOS |
LSC040M65B |
35mR/650V |
TO247 |
PFC开关管 |
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SiC SBD |
LSC10D65D |
10A /650V |
TO252 |
续流二极管 |
|
SiC SBD |
LSC80D65B |
80A /650V |
TO247 |
续流二极管 |
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LV MOS |
LG120N085AG |
4.2mR/120V |
PDFN5*6 |
同步整流管 |
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LV MOS |
LG50N15AD |
15.6mR/150V |
TO252 |
同步整流管 |
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FRD |
MUR1220CS |
12A /200V |
TO252 |
续流二极管/同步整流 |
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整流桥 |
KBP810 |
8A /1000V |
KBP |
整流桥 |
器件分类选型说明
| 器件大类 | 典型型号 | 应用位置 | 选型核心要求 |
|---|---|---|---|
| 超结MOS | LC65R040B/LC60R130F | PFC主开关管 | 650V耐压，低Rds(on)，TO220F/TO247大功率封装 |
| 高压平面MOS | CS10N65A2/CS30N65A6 | 中小功率PFC开关管 | 成本优势，650V耐压，适配低中功率方案 |
| SiC MOS管 | LSC040M65B | 高频大功率PFC | 极低开关损耗，高频工况、10kW以上大功率设备 |
| 碳化硅二极管 | LSC10D65D/LSC80D65B | PFC续流二极管 | 无反向恢复电流，大幅降低开关损耗，高频首选 |
| 低压MOS | LG120N085AG/LG50N15AD | 后级同步整流管 | 120/150V低压，极低导通电阻，提升低压侧效率 |
| 快恢复二极管 | MUR1220CS | 低压续流/同步整流辅助 | 200V耐压，低成本低压整流方案 |
| 整流桥堆 | KBP810 | AC输入前端整流 | 1000V高耐压，8A额定电流，适配220V交流输入 |
四、非隔离电源适用/禁用应用场景
✅ 推荐使用场景
- 大功率光伏、风电储能变流器内部PFC前级；
- 密闭绝缘LED照明驱动（球泡、面板灯、路灯）；
- 工控设备、大功率工业电源内部板载供电；
- 封闭式工业医疗设备内部电源模块（外壳全绝缘，无外露输出端子）；
- 锂电池储能设备内部PCB辅助供电。