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2022.07.06 Si功率元件

效率的評估

相移全橋電路的功率轉換效率提升

重點:

・在SJ MOSFET的效率對比中,PrestoMOS是效率最好的。

・要想提高使用了SJ MOSFET的PSFB電路的效率,重要的是要選擇trr盡可能小、切換特性優異的SJ MOSFET。

針對本系列文章的主題—轉換效率,本文將會給出使用實際電源電路進行評估的結果。具體而言,本文對Q1~Q4的MOSFET使用導通電阻約0.2Ω的五種快速恢復型SJ MOSFET時的結果進行了比較。測試條件為輸入電壓Vin=390V、輸出電壓Vout=12V、輸出電流Iout=10A~50A、切換頻率fsw=100kHz。

。

如圖所示,結果顯示R6020JNX(紅色實線)在整個負載範圍內效率最高。R6020JNX是最新一代的PrestoMOS,具有領先業界的高速trr和最佳化寄生電容。

此外,與比較物件R6020FNX(相當於上一代產品)和其他MOSFET相比,閘極閾值電壓VGS(th)更高,這會使誤導通導致的直通電流難以流過。通常,當VGS(th)高時,導通損耗會增加,但在PSFB電路中,可以在輕載時調整Dead Time,在重載時利用ZVS技術,來減少各自的導通損耗,因此,弱化了高VGS(th)帶來的劣勢。

從這些方面來看,可以說要想提高使用了SJ MOSFET的PSFB電路的效率,選擇trr盡可能小、切換特性優異的SJ MOSFET很重要。

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