镓未来推出图腾柱PFC LLC量产电源方案：内置氮化镓，700W输出效率高
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充电头网获悉，近期珠海镓未来科技针对中国国标强制法规GB 20943以及欧洲电工标准化委员会IEC 61000-3-2的要求，采用自研的G1N65R150TA和G1N65R050TB两款低动态内阻Cascode氮化镓器件，搭配瞻芯电子IVCC1102芯片，率先实现了700W智能混合信号无桥图腾柱 PFC LLC量产电源解决方案，其满载效率高达96.72%， 符合80PLUS钛金能效。 氮化镓用于图腾柱PFC 作为几乎完美的高功率因子电路，设计人员使用4颗MOSFET集合了整流和PFC的功能，将元器件数量减少的同时，也将整流环节效率提升。可是，传统Super Junction MOSFET管存在寄生三极管， 当DV/DT过高时，易使寄生三极管导通，引起雪崩击穿。 x2147483647*quality=80*type=jpg" style="box-sizing: inherit; border: 0px; max-width: 100%; margin-bottom: 10px;" alt="" /> 同时Super Junction MOSFET存在体二极管反向恢复带来的直通电流和损耗问题，所以当主管在大电流快速开启的时候，副管的反向恢复电荷Qrr造成的瞬态电流能直接把MOS烧毁。而为了解决这个问题，只能采用非连续的CRM模式，让电流降为0的时候再开启，代价就是平均电流、功率只有原来的一半。 x2147483647*quality=80*type=jpg" style="box-sizing: inherit; border: 0px; max-width: 100%; margin-bottom: 10px;" alt="" /> 而GaNext GaN就可以完美解决以上问题。GaN导电原理是通过氮化镓和铝镓氮两层之间的压电效应形成的二维电子气导电的，不但没有体二极管和寄生三极管，不会发生DV/DT失效模式， 而且具有其他优越的性能。在以上表中可以看到，跟Super Junction MOSFET相比，氮化镓的Qg和输出电容都是其五分之一。 GaN的Qrr是Super Junction MOSFET的200分之一！哪怕是跟专门用于快恢复的Super Junction MOSFET相比，Qrr性能也是要好10倍以上。这意味着GaN 使得图腾柱PFC可以工作在连续电流模式提高效率的同时保持高功率密度，实现接近理想转换效率。 x2147483647*quality=80*type=jpg" style="box-sizing: inherit; border: 0px; max-width: 100%; margin-bottom: 10px;" alt="" /> 珠海镓未来科技采用GaN器件无桥图腾柱PFC方案，设计上去除了输入整流桥固有的Vf损耗，解决了传统FPC线路效率无法提升的问题。同时通过Cascode GaN的应用，解决图腾柱PFC MOSFET反向恢复电荷Qrr过高的只能采用CRM工作模式的问题。用具有极低等效Qrr的Cascode GaN器件，使得PFC可以工作在连续电流模式提高效率的同时也不牺牲功率密度，实现高达99.1%的转换效率。 镓未来700W GaN电源关键参数 x2147483647*quality=80*type=jpg" style="box-sizing: inherit; border: 0px; max-width: 100%; margin-bottom: 10px;" alt="" /> 镓未来这套700W GaN电源方案功率密度可达14.7W/in³，适合工作在0-40℃温度环境下，支持90-264V~50/60Hz全球宽范围电压输入，可在40V-56V调压输出，最大恒流13A，最大输出功率700W。满载效率≥96.72%，输出电压纹波＜300mV。 x2147483647*quality=80*type=jpg" style="box-sizing: inherit; border: 0px; max-width: 100%; margin-bottom: 10px;" alt="" /> 另外电源采用三脚插口，做了接地处理避免用户触点，提升使用体验；三围尺寸（带塑料外壳）仅260mm X 75mm X 40mm，表面温升低于50℃，符合IEC 62368-1标准，EMI标准符合EN55032 CE * RE Class B，支持TSD、OLP、OVP、OCP、SCP、Open Loop等保护。 x2147483647*quality=80*type=jpg" style="box-sizing: inherit; border: 0px; max-width: 100%; margin-bottom: 10px;" alt="" /> 镓未来700W GaN电源整机能效对比市面上普通在售SI MOS产品，半载测试下提高了接近2%的转换效率，在满载情况下提高了接近1.3%的转换效率。节能提升了38.72%，预计可以为每台单电源设备年节省80-120度电。 |
