本文介紹的是高壓DC/DC方案. 低壓中,硅mosfet已工作很好,
但由于高壓MOSFET中,其體內(nèi)的寄生二極管參數(shù)及結電容都比較大.相對于SIC及氮化鎵,會差很多.
本案中就以一高壓案例來說明 (低壓的路過)
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輸入電壓:DC240V
輸出電壓:DC400V
功率:2000W以上
開關頻率100KHZ
電路如下圖方框內(nèi)的半橋同步電路對比,因為是高壓輸入,所以選擇的是英飛凌公司最好系統(tǒng)的CFD系列產(chǎn)品
41毫歐來對比氮化鎵的50毫歐
IPW65R041CFD (41毫歐), 對比TPH3205WS (50毫歐)
這里以硅管的最佳工作頻率100KHZ來測試,如果是高頻,氮化鎵的優(yōu)勢會更明顯.
同時這二管子價格相當.(INFINEON的CFD價格不低,主打Qrr)
上面的實驗結論如下(同一個PCB,采用的是TO247封裝對比,價格相當)
1, 在100KHZ,等同散熱片情況下, 硅管效率96.9%,,氮化鎵的效率99.1%
2,在2000W時候, 在等同散熱片及條件下,硅管發(fā)熱65W, 而氮化鎵發(fā)熱18W.開關損耗明顯小.
3,做極限實驗時,按管子的最大結溫考慮, 當在結溫150度時, 硅管最大可跑的功率是2400W, 而50毫歐的氮化鎵可達到3300W. 也就是說花同樣的錢,氮化鎵可以做更大的功率.
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下面是1200W 及2500W的電源板.
1200W采用的貼片封裝,
2500W采用的是TO220封裝.70毫歐即可.
基本上無風扇處理,很小的散熱片解決.提高產(chǎn)品的可靠性及體積.
詳細資料可以下載:
user guide_v3_tdhbg2500p100_0v5.pdf
鈦金服務器電源設計96%以上效率氮化鎵方案 server power.pdf
