前言
近幾年，GaN FET因具有高頻、高效等特點(diǎn)，備受業(yè)界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注，也是目前發(fā)展的熱點(diǎn)。目前GaN FET也得到了大量的應(yīng)用，主要集中在各種小功率電源方面，比如最常見的手機(jī)充電器、電腦適配器等應(yīng)用領(lǐng)域。我們看到如今的充電器速度越來越快、體積越來越小、功率越來越大，這就得益于GaN FET低的導(dǎo)通電阻，高工作頻率，使得電源的無源器件體積大大縮減，加之緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電源的功率密度進(jìn)一步提升。最開始GaN的耐壓基本都低于200V，隨著技術(shù)的發(fā)展耐壓等級不斷提高，常見的有600V、900V，目前最高做到1200V。相信隨著客戶需求的增加，技術(shù)的進(jìn)步，GaN器件的性能將會進(jìn)一步提升，最終得到廣泛的應(yīng)用。在查閱相關(guān)資料時(shí)了解到transphorm的設(shè)計(jì)指南12V/1200W LLC電源方案，經(jīng)過學(xué)習(xí)收獲頗豐。
目錄
1 概述
2 轉(zhuǎn)換器的指標(biāo)
3 轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)
4 參考資料
1 概述
指南中設(shè)計(jì)拓?fù)錇榘霕騆LC方案，副邊為全波整流，電路如圖1所示。
關(guān)于半橋LLC電路的工作原理、優(yōu)勢已經(jīng)有很多資料講述，LLC的主要優(yōu)勢在于ZVS和ZCS，可以使轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)非常高的效率。新器件GaN FET的應(yīng)用使得這一優(yōu)勢表現(xiàn)的更為明顯。
2 轉(zhuǎn)換器的指標(biāo)
輸入電壓范圍：350V至400V，額定380V
輸出電壓/功率：12W/1200W
開關(guān)頻率：380kHz至450kHz
3 轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)
變壓器設(shè)計(jì)：轉(zhuǎn)換器輸入電壓變化范圍較窄，由于LLC變換器具有Bost能力，變比設(shè)計(jì)按照最大電壓，n=Vin_max/2*Vo。根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)可知，副邊輸出電流較大，采用全波整流方案，并采用兩個變壓器，原邊串聯(lián)副邊并聯(lián)方法實(shí)現(xiàn)高的電流。變壓器采用平面變壓器方案，如圖2所示。
變壓器參數(shù)：勵磁電感Lp=34uH，Ls=0.9uH，
由于采用兩只變壓器，故總勵磁電感為68uH，漏感1.8uH
諧振電容：12nF
死區(qū)時(shí)間計(jì)算：指南中采用72mΩ GaN，原副邊的型號分別為：TP65H070LSG、TP65H070LDG
實(shí)驗(yàn)測試：385V輸入，12V輸出，200W至1000W效率及波形如圖3所示。
更詳細(xì)資料請通過獲取原文獲得。
4 參考資料
[1] 12V/1200W High Frequency LLC Converter Design using GaN FETs
往期筆記
文獻(xiàn)筆記1---“一種適用于半橋LLC的調(diào)幅調(diào)頻混合控制方法”
文獻(xiàn)筆記2---一種應(yīng)用于SR-DAB的DPS-VF控制方法
文獻(xiàn)筆記4---一種寬輸出單級隔離型無橋PFC拓?fù)?/a>
文獻(xiàn)筆記5---基于無傳感器的Mhz高壓LLC變換器SR技術(shù)
文獻(xiàn)筆記6---開關(guān)電源環(huán)路補(bǔ)償設(shè)計(jì)
文獻(xiàn)筆記7---全橋CLL諧振變換器諧振參數(shù)優(yōu)化方法
文獻(xiàn)筆記8---LLC變換器的平面磁設(shè)計(jì)與整體參數(shù)優(yōu)化
文獻(xiàn)筆記9---LLC-DCX變換器并機(jī)諧振網(wǎng)絡(luò)及均流優(yōu)化
文獻(xiàn)筆記10---一種高效率BBLLC-LLC混合變換器
文獻(xiàn)筆記11---半橋三電平LLC變換器諧振參數(shù)優(yōu)化
文獻(xiàn)筆記12---一種單級隔離型軟開關(guān)PFC變換器
文獻(xiàn)筆記13---一種具有短路限制的GaN及驅(qū)動、保護(hù)的實(shí)現(xiàn)
文獻(xiàn)筆記14---一種分段氣隙的CLLC變換器平面變壓器設(shè)計(jì)
文獻(xiàn)筆記15---SPS&DPS混合調(diào)制的DAB變換器優(yōu)化
文獻(xiàn)筆記16---一種非對稱EPS調(diào)制的單級雙向AC-DC變換器
文獻(xiàn)筆記17---SiC MOS并聯(lián)電流不均的影響因素與抑制方法
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