本文介绍的是高压DC/DC方案. 低压中,硅mosfet已工作很好,
但由于高压MOSFET中,其体内的寄生二极管参数及结电容都比较大.相对于SIC及氮化镓,会差很多.
本案中就以一高压案例来说明 (低压的路过)
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输入电压:DC240V
输出电压:DC400V
功率:2000W以上
开关频率100KHZ
电路如下图方框内的半桥同步电路对比,因为是高压输入,所以选择的是英飞凌公司最好系统的CFD系列产品
41毫欧来对比氮化镓的50毫欧
IPW65R041CFD (41毫欧), 对比TPH3205WS (50毫欧)
这里以硅管的最佳工作频率100KHZ来测试,如果是高频,氮化镓的优势会更明显.
同时这二管子价格相当.(INFINEON的CFD价格不低,主打Qrr)
上面的实验结论如下(同一个PCB,采用的是TO247封装对比,价格相当)
1, 在100KHZ,等同散热片情况下, 硅管效率96.9%,,氮化镓的效率99.1%
2,在2000W时候, 在等同散热片及条件下,硅管发热65W, 而氮化镓发热18W.开关损耗明显小.
3,做极限实验时,按管子的最大结温考虑, 当在结温150度时, 硅管最大可跑的功率是2400W, 而50毫欧的氮化镓可达到3300W. 也就是说花同样的钱,氮化镓可以做更大的功率.
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下面是1200W 及2500W的电源板.
1200W采用的贴片封装,
2500W采用的是TO220封装.70毫欧即可.
基本上无风扇处理,很小的散热片解决.提高产品的可靠性及体积.
详细资料可以下载:
user guide_v3_tdhbg2500p100_0v5.pdf
钛金服务器电源设计96%以上效率氮化镓方案 server power.pdf
