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使用集成的 eGaN 功率級(jí)構(gòu)建高能量密度電源

2079477 2022-11-25 | pdf | 285.72KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

高能量密度開(kāi)關(guān)模式電源 (SMPS) 可以加速電池充電，減小太陽(yáng)能微型逆變器的尺寸，并滿(mǎn)足服務(wù)器場(chǎng)的電力需求，所有這些都不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的熱量。然而，工程師現(xiàn)在正在達(dá)到構(gòu)成傳統(tǒng) SMPS 主要開(kāi)關(guān)元件的硅 MOSFET 和 IGBT 的性能極限。相反，由增強(qiáng)型氮化鎵 (eGaN)（一種寬帶隙半導(dǎo)體）構(gòu)成的晶體管現(xiàn)在可用于克服硅器件的開(kāi)關(guān)速度和效率限制。高能量密度開(kāi)關(guān)模式電源 (SMPS) 可以加速電池充電，減小太陽(yáng)能微型逆變器的尺寸，并滿(mǎn)足服務(wù)器場(chǎng)的電力需求，所有這些都不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的熱量。然而，工程師現(xiàn)在正在達(dá)到構(gòu)成傳統(tǒng) SMPS 主要開(kāi)關(guān)元件的硅 MOSFET 和 IGBT 的性能極限。相反，由增強(qiáng)型氮化鎵 (eGaN)（一種寬帶隙半導(dǎo)體）構(gòu)成的晶體管現(xiàn)在可用于克服硅器件的開(kāi)關(guān)速度和效率限制。以前，eGaN 晶體管的成本和實(shí)用性使其只能用于最深?yuàn)W的電源應(yīng)用，但更廣泛的商業(yè)化解決了這些挑戰(zhàn)。eGaN 晶體管現(xiàn)在是更廣泛應(yīng)用的一種選擇。以前，eGaN 晶體管的成本和實(shí)用性使其只能用于最深?yuàn)W的電源應(yīng)用，但更廣泛的商業(yè)化解決了這些挑戰(zhàn)。eGaN 晶體管現(xiàn)在是更廣泛應(yīng)用的一種選擇。本文介紹了與基于傳統(tǒng)硅 (Si) MOSFET 或 IGBT 的高頻電源相比，基于 eGaN 開(kāi)關(guān)元件的高頻電源的優(yōu)勢(shì)。本文介紹了與基于傳統(tǒng)硅 (Si) MOSFET 或 IGBT 的高頻電源相比，基于 eGaN 開(kāi)關(guān)元件的高頻電源的優(yōu)勢(shì)。然后介紹如何使用EPC然后介紹如何使用EPC、、德州儀器德州儀器和和Navitas 半導(dǎo)體Navitas 半導(dǎo)體的 eGaN 功率級(jí)構(gòu)建適用于電池充電或服務(wù)器場(chǎng)等應(yīng)用的 SMPS 設(shè)計(jì)指南。的 eGaN 功率級(jí)構(gòu)建適用于電池充電或服務(wù)器場(chǎng)等應(yīng)用的 SMPS 設(shè)計(jì)指南。高頻收益高頻收益傳統(tǒng)的 SMPS 通常采用范圍從幾十到幾百千赫茲 (kHz) 的開(kāi)關(guān)頻率。基頻脈寬調(diào)制 (PWM) 的占空比決定了電源的電壓輸出。傳統(tǒng)的 SMPS 通常采用范圍從幾十到幾百千赫茲 (kHz) 的開(kāi)關(guān)頻率。基頻脈寬調(diào)制 (PWM) 的占空比決定了電源的電壓輸出。更高開(kāi)關(guān)頻率的主要好處是減小了外圍元件的尺寸，例如電感器、變壓器和電阻器。這允許設(shè)計(jì)人員針對(duì)相同的輸出功率縮小設(shè)計(jì)，從而提高能量密度。此外，SMPS 輸出端的電流和電壓紋波減少，從而降低了電磁干擾 (EMI) 的風(fēng)險(xiǎn)以及濾波器電路的成本和尺寸。更高開(kāi)關(guān)頻率的主要好處是減小了外圍元件的尺寸，例如電感器、變壓器和電阻器。這允許設(shè)計(jì)人員針對(duì)相同的輸出功率縮小設(shè)計(jì)，從而提高能量密度。