eGaN FET與硅功率器件比拼之六:隔離型PoE-PSE轉換器
eGaN FET原型和兩級轉換器之間的效率比較如圖8所示。它顯示了產品最優化的過程,因為在標稱48V輸入時達到了峰值效率。拓撲間的差異可以通過比較38V(低壓線)輸入電壓的結果來描述:由于兩級轉換器采用了升壓調節電路,低壓線電壓實際上是最差的情況(導通損耗增加,開關損耗沒有明顯的降低),而對傳統的單級方案來說,低壓線是最好的情況,因為其開關損耗最小。
兩級轉換器在低壓線處的功耗幾乎接近50W(在相同條件下幾乎是eGaN FET轉換器的兩倍)(見圖9),而在75V(高壓線)輸入損耗在工作電壓高出25%時,則比基于eGaN FET的轉換器高出15%。
圖6:eGaN FET原型半磚PSE轉換器與D轉換器(商用MOSFET解決方案)半磚PSE轉換器的效率比較。
圖7:eGaN FET原型與D轉換器半磚PSE轉換器的功耗比較。
圖8:eGaN FET原型與B轉換器半磚PSE轉換器的效率比較。
圖9:eGaN FET原型與B轉換器半磚PSE轉換器的功耗比較。
本文小結
本章對采用eGaN FET原型設計的全穩壓半磚式供電設備轉換器與類似的MOSFET轉換器進行了比較。與可比的先進商用轉換器相比,eGaN FET原型工作在約高出兩倍的開關頻率時,性能可以得以充分發揮。與最接近的商用轉換器相比,其輸出功率可以高出100W。
值得注意的是,在磚式轉換器設計中,拓撲的選擇和器件的優化與選擇最佳功率器件同樣重要。所有擅長于這些工藝的工程師應該能夠進一步改善本文所討論的eGaN FET原型的性能。
參考文獻
[1] Johan Strydom, Andrew Ferencz, “eGaN FET-Silicon Power Shootout Vol. 4: Brick Converters” Power Electronics Technology, July 2011, http://powerelectronics.com/discrete-semis/silicon-power-shootout-brick-converters-0711/
[2] IEEE 802.3atTM-2009 ethernet standard, http://standards.ieee.org/about/get/802/802.3.html
[3] Micahel de Rooij, Johan Strydom, “eGaN FET-Silicon Power Shootout Vol. 5: Paralleling eGaN FETs – part 1” http://powerelectronics.com/power_semiconductors/gan_transistors/paralleling-egain-fets-part1-0911/index.html
評論