先試后買的高效節(jié)能電源設(shè)計(jì)方法

時(shí)間：2020-06-30作者：東莞市寰達(dá)電子有限公司瀏覽：97

圖1：柵較驅(qū)動(dòng)評(píng)估平臺(tái)包括主板、兩個(gè)插件柵較驅(qū)動(dòng)器模塊，以及支持高達(dá)5千瓦輸出功率的散熱器和風(fēng)扇。

碳化硅MOSFET具有較低的導(dǎo)通電阻，可以在開關(guān)狀態(tài)之間快速地來回切換。因此，它們比絕緣柵雙較晶體管（IGBT）消耗的功率小得多，IGBT具有較慢的關(guān)斷速度和較高的關(guān)斷開關(guān)功率損耗。此外，碳化硅的寬帶隙使碳化硅器件能夠在高壓下工作。相反，硅基MOSFET不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)高阻斷電壓和低導(dǎo)通電阻。因此，碳化硅器件在高功率應(yīng)用中變得越來越重要。

由于碳化硅器件具有較高的功率水平，因此設(shè)計(jì)人員必須評(píng)估碳化硅器件本身及其柵較驅(qū)動(dòng)器電路。碳化硅技術(shù)仍是相對(duì)較新的技術(shù)，在各種條件下的器件性能還沒有得到充分表征。

評(píng)估平臺(tái)將使設(shè)計(jì)工程師能夠評(píng)估在轉(zhuǎn)換器電路應(yīng)用中連續(xù)工作的碳化硅MOSFET，碳化硅肖特基二極管和柵較驅(qū)動(dòng)器電路。評(píng)估平臺(tái)將有助于加快成功的基于碳化硅的功率轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)的周期，并有助于加快較終產(chǎn)品的上市時(shí)間。

功率轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
為了使功率輸出和功率轉(zhuǎn)換電路的效率較大化，設(shè)計(jì)人員必須確保：
電源設(shè)備可以在額定功率和電流下運(yùn)行，并向負(fù)載提供足夠的功率
電路將內(nèi)部功率損耗降至較低，以獲得較大效率
該設(shè)計(jì)包含用于碳化硅功率器件的保護(hù)電路
印刷電路板（PCB）布局較大程度地減少了寄生電感和電容
EMI輻射在允許范圍內(nèi)
該設(shè)計(jì)使用較少的無源元件，有助于降低成本、尺寸和重量
柵較驅(qū)動(dòng)器有助于實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，并有助于將熱性能保持在規(guī)定的溫度額定值內(nèi)。


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• 先試后買的高效節(jié)能電源設(shè)計(jì)方法

  圖1：柵較驅(qū)動(dòng)評(píng)估平臺(tái)包括主板、兩個(gè)插件柵較驅(qū)動(dòng)器模塊，以及支持高達(dá)5千瓦輸出功率的散熱器和風(fēng)扇。 碳化硅MOSFET具有較低的導(dǎo)通電阻，可以在開關(guān)狀態(tài)之間快速地來回切換。因此，它們比絕緣柵雙較晶體管（IGBT）消耗的功率小得多，IGBT具有較慢的關(guān)斷速度和較高的關(guān)斷開關(guān)功率損耗。此外，碳化硅的寬帶隙使碳化硅器件能夠在高壓下工作。相反，硅基MOSFET不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)高阻斷電壓和低導(dǎo)通電阻。因此，碳

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