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250W PFC+LLC 12Vout 效率達95.4%,采用氮化鎵MOSFET TPH3002 無散熱片方案

常規的PFC+LLC電路設計正常效率在93%以下。 主要是因為電路上高壓硅MOSFET的損耗很大使效率很難提高,

雖然現在有cool-mosfet,但依然存在著不足,雖然Rds(on)很小了,但死區時間較大。開關周期中體內寄生的二極管

存有損耗。使得效率無法進一步提高。同時由于硅材料的物理特性,高壓MOSFET工作頻率很難再提高,正常超過150K HZ

MOSFET的損耗會成倍地加大。

新型MOSFET采用的是氮化鎵材質,在體內沒有寄生二極管。同時氮化鎵MOSFET的體內寄生參數相對COOL-MOSFET來說小很多

不管是結電容還是門極驅動電荷Qg,均不是一個級別的小。

主要的對比參數如下圖: 不同系列的COOL-MOSFET只能改變某一特性,某方面性能好了,其它方面可能變差一點。

但氮化鎵是很功大的。各方面均表現不錯。


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氮化鎵是高頻器件,可以跑很高的開關頻率,200K--10M開關頻率。而硅材料能只150K以下/600V器件,硅MOSFET高頻后發熱很嚴重。

但氮化鎵MOSFET高頻后基本差不多,不會帶來熱的問題。

目前市場走小型化,高功率密度化,氮化鎵是必然的方向。



現在介紹的是采用氮化鎵的產品:

VIN:90--264Vac

Vou:12V  20A

EMI, PFC 均通過。

此板是是蘋果一體機電源的方案。請參看下面。 (第一圖是蘋果電源老板與新板對比,黑色是先前板子,采用的是COOL-MOSFET,

新板子采用的是氮化鎵MOSFET,無任何散熱片。)

因為黑色的為硅材料,600V的高壓COOL-MOSFET工作開關頻率只能100K以下。所以體積必然會在大,同時硅的損耗也會比氮化鎵大。使得其

效率最大在93%左右,

而更改成氮化鎵MOSFET后,可以提高工作頻率,同時氮化鎵本身沒有因為高頻帶來更多熱的問題。可以看到氮化鎵MOSFET無散熱片,可以想像其損耗很小。




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捕獲







200K LLC+PFC 250W 95.4%效率.pdf   詳細資料



氮化鎵的說明: 氮化鎵MOSFET介紹.pdf


無橋PFC+LLC可實現交流輸入,直流輸出達97%的效率




資料如附件:

1000W無整流橋PFC,效率99.3%.pdf




有些朋友反應,附件下載不了,發現有些IE/瀏覽器不支持附件下載,如下載沒有成功請下載google chrome,它支持所有下載。

本人親測。請理解與支持。或你自己下載試下其它的IE瀏覽器。

或安裝 迅雷 的朋友,可以點連接右鍵下載。這樣更快













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2014-10-30 14:37

繼續吹,

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2014-10-31 11:28
@贛辰實業-mike
吹繼續吹,
http://m.daogou-taobao.cn/bbs/1502263.html
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zhenxiang
LV.10
4
2014-10-31 16:27
@傲琪科技
http://m.daogou-taobao.cn/bbs/1502263.html
感覺不靠譜。輸入浪涌EMI的損耗 輸入整流橋 輸出整流 變壓器銅損線損 等這些硬性損耗是不可避免的效率這么高你信嗎。
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windowsww
LV.1
5
2014-11-01 18:23
@zhenxiang
感覺不靠譜。輸入浪涌EMI的損耗輸入整流橋輸出整流變壓器銅損線損等這些硬性損耗是不可避免的效率這么高你信嗎。

板子數據是真實的,我有拿來測試過。

真的有這么高只是價格比COOL-MOSFET要高出一倍。只能考慮必須要做高效率的,或小體積的才用它了

因為它可以做高頻,可以跑到500K了。是個好產品。

反正一定要重新設計,有新項目時再說了,不過提高了工作頻率后,省了其它器件及板子空間,總成本差不多。


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hyphenQQ
LV.1
6
2014-12-15 10:42
@windowsww
板子數據是真實的,我有拿來測試過。真的有這么高只是價格比COOL-MOSFET要高出一倍。只能考慮必須要做高效率的,或小體積的才用它了因為它可以做高頻,可以跑到500K了。是個好產品。反正一定要重新設計,有新項目時再說了,不過提高了工作頻率后,省了其它器件及板子空間,總成本差不多。

這個氮化鎵MOSFET單價要多少錢?

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2015-02-02 23:16
@windowsww
板子數據是真實的,我有拿來測試過。真的有這么高只是價格比COOL-MOSFET要高出一倍。只能考慮必須要做高效率的,或小體積的才用它了因為它可以做高頻,可以跑到500K了。是個好產品。反正一定要重新設計,有新項目時再說了,不過提高了工作頻率后,省了其它器件及板子空間,總成本差不多。
是真的蘋果一體機黑色的那個板子我測試過, 效率最高在94.3%. 如果用新的材料, 效率可達95%以上.
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皮匠
LV.1
8
2015-12-29 01:02
煩請發資料過來,我測試一下2657666727@qq.com
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2015-12-30 13:23
@皮匠
煩請發資料過來,我測試一下2657666727@qq.com

為什么天上那么黑,因為牛在天上飛;

為什么牛在天上飛,因為人在地上吹

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ruohan
LV.9
10
2015-12-30 13:39
@水鄉電源
為什么天上那么黑,因為牛在天上飛;為什么牛在天上飛,因為人在地上吹

那個IM的公式是不是錯了,,應該是N VO X TON/LmX 2 吧,,

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longwan205
LV.1
11
2016-08-03 15:00
@ruohan
那個IM的公式是不是錯了,,應該是NVOX TON/LmX 2 吧,,
你的控制芯片都驅動不了GaN
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szadapter
LV.5
12
2020-04-28 15:04
@longwan205
你的控制芯片都驅動不了GaN

有100W PD氮化鎵方案嗎?

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