大联大推出3.3KW高功率密度双向相移全桥方案

2024年1月4日，致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布其旗下品佳推出基于英飞凌（Infineon）XMC4200微控制器和CFD7 CoolMOS MOSFET的3.3KW高功率密度双向相移全桥方案。

图示1-大联大品佳基于Infineon产品的3.3KW高功率密度双向相移全桥方案的展示板图

当前，全球对于可再生能源的关注度日益提高，作为一种可持续发展的清洁能源，太阳能已被广泛应用于家庭、工业和商业等各个领域。然而，随着太阳能的应用范围进一步扩大，业内迫切需要更高效率的能源转换技术来提升太阳能系统的性能。对此，大联大品佳基于Infineon XMC4200微控制器和CFD7 CoolMOS MOSFET推出3.3KW高功率密度双向相移全桥（PSFB）方案，其通过先进的半导体器件及控制算法将PSFB拓扑设计的效率达到了全新水平。

图示2-大联大品佳基于Infineon产品的3.3KW高功率密度双向相移全桥方案的场景应用图

XMC4200是一款基于Arm Cortex-M4内核的工业级微控制器，具有16位和32位Thumb2指令集、DSP/MAC指令、浮点单元、存储器保护单元以及嵌套矢量中断控制器。内部集成了16KB引导ROM，拥有多达16KB高速程序存储器、24KB高速数据存储器和256KB带闪存以及丰富的通信外设，能够在严苛的工业环境中实现出色的性能。

CFD7 CoolMOS MOSFET是Infineon旗下CFD7系列具有集成快速体二极管的高压超级结MOSFET技术的产品，非常适用于高功率SMPS应用，如服务器/电信/EV充电站等。通过将表面贴装器件（SMD）封装中的一流600V CFD7 CoolMOS MOSFET与150V OptiMOS 5同步整流器结合使用，可以在buck模式下实现98%的效率，在boost模式下实现97%的效率。

图示3-大联大品佳基于Infineon产品的3.3KW高功率密度双向相移全桥方案的方块图

得益于半导体产品的出色性能和先进SMD封装技术以及创新的堆叠磁性结构，本方案可实现4.34 W/cm³（71.19 W/in³）的功率密度，再一次证明了PSFB拓扑可以用作双向DC/DC阶段。并且在不改变传统拓扑标准或构造的情况下，实现更加出色的能源效率。

核心技术优势

具有高功率密度、高效率；

以相移全桥（PSFB）实现双向能量转换器；

具有20μs 140%加负荷；

以CFD7系列MOS实现高效率可能性；

具有多种保护模式和可配置参数，提高产品设计灵活度。

方案规格

输入电压及频率操作为：DC 380V；

输出电压为：60V - 40V；

降压模式效率高达98%，升压模式效率高达97%；

功率密度为4.34 W/cm³（71.19 W/in³）；

采用ThinPAK 封装的Infineon CoolMOS CFD7。

审核编辑：汤梓红