0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

使用先进的控制方法提高GaN-based PFC的功率密度

eeDesign 2024-04-18 12:05 次阅读

High switching frequencies are among the biggest enablers for small size. To that end, gallium nitride (GaN) switches provide an effective way to achieve these high frequencies given their low parasitic output capacitance (C OSS ) and rapid turn-on and turn-off times. It is possible, however, to amplify the high-power densities enabled by GaN switches through the use of advanced control techniques.

In this article, I will examine an advanced control method used inside a 5-kW power factor corrector (PFC) for a server. The design uses high-performance GaN FETs to operate the power supplies at the highest practical frequency. The power supply also uses a novel control technology that extracts more performance out of the GaN FETs. The end result is a high-efficiency, small-form-factor design with higher power density.

系统概况

众所周知,图腾柱PFC是高功率、高效率PFC的主力。图1展示了拓扑结构。


基本图腾柱PFC拓扑,其中1和S2是高频GaN开关和3和S4是低频开关硅MOSFETs

图1基本图腾柱PFC拓扑,其中1和S2是高频GaN开关和3和S4是低频开关硅MOSFETs。来源:德州仪器


使用GaN和前述算法的两相5 kW设计示例的照片。

*附件:使用先进的控制方法提高GaN基PFC的功率密度.pdf

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • PFC
    PFC
    +关注

    关注

    47

    文章

    897

    浏览量

    104629
  • GaN
    GaN
    +关注

    关注

    19

    文章

    1767

    浏览量

    68076
  • 功率密度
    +关注

    关注

    0

    文章

    87

    浏览量

    16801
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    功率设备提升功率密度方法

    在电力电子系统的设计和优化中,功率密度是一个不容忽视的指标。它直接关系到设备的体积、效率以及成本。以下提供四种提高电力电子设备功率密度的有效途径。
    的头像 发表于 12-21 16:38 430次阅读
    <b class='flag-5'>功率</b>设备提升<b class='flag-5'>功率密度</b>的<b class='flag-5'>方法</b>

    使用GaN HEMT设备最大化OBCs的功率密度

    随着电动汽车(EVs)的销售量增长,整车OBC(车载充电器)的性能要求日益提高。原始设备制造商正在寻求最小化这些组件的尺寸和重量以提高车辆续航里程。因此,我们将探讨如何设计、选择拓扑结构,以及如何通过GaN HEMT设备最大化O
    的头像 发表于 12-17 11:30 655次阅读
    使用<b class='flag-5'>GaN</b> HEMT设备最大化OBCs的<b class='flag-5'>功率密度</b>

    功率半导体冷知识:功率器件的功率密度

    功率半导体冷知识:功率器件的功率密度
    的头像 发表于 12-05 17:06 385次阅读
    <b class='flag-5'>功率</b>半导体冷知识:<b class='flag-5'>功率</b>器件的<b class='flag-5'>功率密度</b>

    使用集成 GaN 解决方案提高功率密度

    使用集成 GaN 解决方案提高功率密度
    的头像 发表于 12-01 16:35 220次阅读
    使用集成 <b class='flag-5'>GaN</b> 解决方案<b class='flag-5'>提高</b><b class='flag-5'>功率密度</b>

    通过GaN电机系统提高机器人的效率和功率密度

    通过GaN电机系统提高机器人的效率和功率密度
    的头像 发表于 11-29 15:16 271次阅读
    通过<b class='flag-5'>GaN</b>电机系统<b class='flag-5'>提高</b>机器人的效率和<b class='flag-5'>功率密度</b>

    提高4.5kV IGBT模块的功率密度

    提高4.5kV IGBT模块的功率密度
    的头像 发表于 11-23 15:53 360次阅读
    <b class='flag-5'>提高</b>4.5kV IGBT模块的<b class='flag-5'>功率密度</b>

    GaN-Based如何在EMI和功耗之间寻找一个最优的平衡?

    GaN-Based如何在EMI和功耗之间寻找一个最优的平衡? GaN-Based材料是一种具有广泛应用前景的宽能隙半导体材料,其在高频功率电子设备中具有许多优势,如高功率密度、高工作温
    的头像 发表于 11-07 10:35 238次阅读

    功率密度200W游戏适配器TM PFC+HB LLC转换器

    电子发烧友网站提供《高功率密度200W游戏适配器TM PFC+HB LLC转换器.pdf》资料免费下载
    发表于 07-31 15:28 4次下载
    高<b class='flag-5'>功率密度</b>200W游戏适配器TM <b class='flag-5'>PFC</b>+HB LLC转换器

    GaN功率IC实现4倍功率密度150W AC/DC转换器设计

    GaN功率IC使能4倍功率密度150W AC/DC变换器设计
    发表于 06-21 07:35

    基于GaN电源集成电路的超高效率、高功率密度140W PD3.1 AC-DC适配器

    升压从动器PFC通过调整来提高低线效率总线电压新的SR VCC供电电路简化了复杂性和在高输出电压下显著降低驱动损耗条件新型GaNGaN半桥功率
    发表于 06-16 09:04

    基于GaN器件的电动汽车高频高功率密度2合1双向OBCM设计

    基于GaN器件的产品设计可以提高开关频率,减小体积无源器件,进一步优化产品功率密度和成本。然而,由于小GaN器件的芯片尺寸和快速开关特性,给散热带来了一系列新的挑战耗散设计、驱动设计和
    发表于 06-16 08:59

    一种超高效率和高功率密度PFC和AHB反激变换器140w PD3.1适配器应用程序

    90vac时效率为94.5%,在230vac时效率为95.8%与之前最先进的设计相比,效率至少提高1%,节能高达20%。估计外壳尺寸为100cc,功率密度为1.4 W/cc。
    发表于 06-16 08:06

    基于GaN的OBC和低压DC/DC集成设计

    OBC和低压DC/DC的集成设计可以减小系统的体积;提高功率密度,降低成本。宽带隙半导体器件GaN带来了进一步发展的机遇提高电动汽车电源单元的功率密
    发表于 06-16 06:22

    利用GaN的带宽和功率密度优势对抗RCIED

    氮化镓(GaN)是用于在干扰器中构建RF功率放大器(PA)的主要技术。GaN 具有独特的电气特性 – 3.4 eV 的带隙使 GaN 的击穿场比其他射频半导体技术高 20 倍。这不仅是
    的头像 发表于 05-24 10:48 1112次阅读
    利用<b class='flag-5'>GaN</b>的带宽和<b class='flag-5'>功率密度</b>优势对抗RCIED

    如何提高系统功率密度

    功率器件领域,除了围绕传统硅器件本身做文章外,材料的创新有时也会带来巨大的性能提升。比如,在谈论功率密度时,GaN(氮化镓)凭借零反向复原、低输出电荷和高电压转换率等突出优势,能够帮助厂商大幅提升系统
    的头像 发表于 05-18 10:56 819次阅读
    如何<b class='flag-5'>提高</b>系统<b class='flag-5'>功率密度</b>