eGaN FET與硅功率器件比拼之六：隔離型PoE-PSE轉(zhuǎn)換器

eGaN FET原型和兩級(jí)轉(zhuǎn)換器之間的效率比較如圖8所示。它顯示了產(chǎn)品最優(yōu)化的過程，因?yàn)樵跇?biāo)稱48V輸入時(shí)達(dá)到了峰值效率。拓?fù)溟g的差異可以通過比較38V(低壓線)輸入電壓的結(jié)果來描述：由于兩級(jí)轉(zhuǎn)換器采用了升壓調(diào)節(jié)電路，低壓線電壓實(shí)際上是最差的情況(導(dǎo)通損耗增加，開關(guān)損耗沒有明顯的降低)，而對(duì)傳統(tǒng)的單級(jí)方案來說，低壓線是最好的情況，因?yàn)槠溟_關(guān)損耗最小。

兩級(jí)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shí)，則比基于eGaN FET的轉(zhuǎn)換器高出15%。

圖6：eGaN FET原型半磚PSE轉(zhuǎn)換器與D轉(zhuǎn)換器(商用MOSFET解決方案)半磚PSE轉(zhuǎn)換器的效率比較。

圖7：eGaN FET原型與D轉(zhuǎn)換器半磚PSE轉(zhuǎn)換器的功耗比較。

圖8：eGaN FET原型與B轉(zhuǎn)換器半磚PSE轉(zhuǎn)換器的效率比較。

圖9：eGaN FET原型與B轉(zhuǎn)換器半磚PSE轉(zhuǎn)換器的功耗比較。

本文小結(jié)

本章對(duì)采用eGaN FET原型設(shè)計(jì)的全穩(wěn)壓半磚式供電設(shè)備轉(zhuǎn)換器與類似的MOSFET轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了比較。與可比的先進(jìn)商用轉(zhuǎn)換器相比，eGaN FET原型工作在約高出兩倍的開關(guān)頻率時(shí)，性能可以得以充分發(fā)揮。與最接近的商用轉(zhuǎn)換器相比，其輸出功率可以高出100W。

值得注意的是，在磚式轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)中，拓?fù)涞倪x擇和器件的優(yōu)化與選擇最佳功率器件同樣重要。所有擅長(zhǎng)于這些工藝的工程師應(yīng)該能夠進(jìn)一步改善本文所討論的eGaN FET原型的性能。

參考文獻(xiàn)

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[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