• 扫描二维码 进入微官网
    扫描二维码 关注微信
    移动客户端
  • English
电子元件

效率更高,体积更小!派恩杰推出高性能SiC MOSFET图腾柱PFC评估板

  2022年05月19日  

应用背景

  随着5G基站及其数据中心的发展,全球总体电力需求迅速增长,能耗不断攀升。如何在有限空间内满足发展需求同时降低能耗的问题变得愈发重要和迫切。新的发展趋势对电源工程师和热设计工程师施加了巨大压力,同时,如何实现开关电源的高功率密度和高效率成为推动电源技术变革的核心动力。

  在电信,服务器,数据中心以及其他工业电源中,电力供应正在推动80 +钛金效率水平的各种电力转换应用。80+钛金效率要求开关电源半载高压时效率达96%,而后级DC/DC变换器通常效率在97.5%左右,这也意味着为了满足标准,前级PFC半载高压时效率要大于98.5%。为达成效率和尺寸的改进目标,系统设计需要不断优化,在电路中采用更适合的拓扑和解决方案。

  无桥功率因数校正(PFC)通过减少导通路径的器件数来减小导通损耗,可以显著提高效率。无桥图腾柱(Totem-Pole) PFC作为最简洁的无桥PFC拓扑,可以减小尺寸和元器件数量,以简化PCB电路,从而减小体积,提高功率密度。然而由于Si MOSFET极差的反向恢复特性限制了电流连续(CCM) Totem-Pole PFC的应用,而SiC MOS具有极小的反向恢复损耗,使之重获关注和应用,此外由于SiC MOSFET具有极小的开关损耗和高温下较低的导通电阻,使得CCM Totem-Pole PFC可以获得极高的效率。

  因此派恩杰基于650V,60m?的SiC MOSFET P3M06060K4,推出高性能高效双向3.3kW Totem-Pole PFC评估板,以给客户提供参考解决方案。

基于SiC MOSFET Totem-Pole PFC评估板

  如图1所示为3.3kW CCM Totem-pole PFC评估板的拓扑结构,高频管采用派恩杰650V,60m? 的SiC MOSFET P3M06060K4,开关频率为65kHz, 低频管采用Si 650V 23m? Cool MOSFET, 评估板具体参数见表1。如图2所示,系统由功率板,控制板和高压辅助电源板组成。控制板采用Ti的TMDSCNCD280049C 评估板对系统进行网侧电流和母线电压控制,辅助电源采用派恩杰1700V,1? TO263-7 SiC MOSFET P3M171K0G7构成24W 准谐振反激电源,可以涵盖200-1000Vdc输入母线电压范围。

表1 3.3kW Totem-Pole PFC评估板规格参数

图1 3.3kW Totem-Pole PFC拓扑图

图2 3.3kW Totem-Pole PFC评估板

 效率和温升测试

  如图3所示,可以看出采用派恩杰SiC MOSFET CCM Totem-pole PFC在全负载范围内都可以获得非常高的效率,在输入电压265Vac时峰值效率可达99.19% ,输入电压220Vac, 峰值效率也高达98.89% ,大范围负载效率都高过98.5%,可以满足80+钛金效率要求。系统满载温升情况如图4和图5所示,系统最高处温度仅69℃,具有充足的热设计裕量。

图3 3.3kW Totem-Pole PFC不同输入电压下效率测试结果

图4 满载系统温度图

图5 局部高频管温度

(派恩杰供稿)

最新视频
化身机器人应用“王者”,跟编程烦恼 Say Bye   
仙工w88登录网址料箱车教学系列之“开机和关机”   
专题报道
《建筑是凝固的音乐》ABB电气系列大片上映
ABB 网罗了遍布全球的创新建筑案例,通过精心制作的《建筑是凝固的音乐》系列视频,向大家揭秘世界上一些独特建筑及其建筑师的幕后故事,带领大家一起领略那些历久弥新,永不过时的建筑设计和解决方案。
企业通讯
数字化和物联网在工业机械革命中的作用

由于疫情影响,OEM 加快数字化旅程并让设备与工业物联网 (IoT) 联通的紧迫性达到前所未有的水平。但是,除了眼下面临

汽车产业的数字化制造

对于汽车行业而言,数字化转型可以帮助车企重构核心业务流程,缩短产品研发周期,提高生产制造效率,减少库存并节约材料成本。因

在线会议
热门标签

社区

Baidu