碳化硅和氮化鎵開(kāi)關(guān)管的主要區別在于其結構和性能特征。氮化鎵開(kāi)關(guān)管主要優(yōu)勢在于它的高電子遷移率和較高的帶隙能量,轉化為優(yōu)于硅的特性,被用于低功率、高頻率的應用中,常見(jiàn)于各類(lèi)手機、筆記本電腦適配器。而碳化硅開(kāi)關(guān)管的結構類(lèi)似于單質(zhì)硅,在碳化硅襯底上形成碳化硅外延層,從而具有良好的晶體匹配和導電導熱路徑。這使得碳化硅開(kāi)關(guān)管在高功率、高電壓開(kāi)關(guān)電源的應用中被廣泛應用,以及大功率PC電源以及新能源汽車(chē)、儲能等大功率場(chǎng)景應用。
這款100W氮化鎵充電器采用PFC+LLC+SR開(kāi)關(guān)電源架構設計,PFC進(jìn)行功率因數校正,LLC電源輸出固定電壓。輸出通過(guò)兩路獨立的降壓電路,實(shí)現三個(gè)接口的獨立快充
其PCBA模塊背面兩顆PFC開(kāi)關(guān)管和PFC整流管,以及兩顆整流橋。
其中PFC整流管來(lái)自泰科天潤,型號G3S06505C。
G3S06505C是一顆耐壓650V,5A電流的碳化硅二極管,采用TO252封裝。其具有正溫度系數,支持并聯(lián)使用,且并聯(lián)器件中沒(méi)有熱崩潰現象;工作溫度-55℃-175℃,開(kāi)關(guān)特性不受溫度影響,可以降低系統對散熱片的依賴(lài);無(wú)反向恢復電流和正向恢復電壓,用在PFC升壓整流中可以極大降低開(kāi)關(guān)損耗,大大提高整體效率。
正溫度系數,易于并聯(lián)使用
不受溫度影響的開(kāi)關(guān)特性
最高工作溫度 175℃
零反向恢復電流
零正向恢復電壓
通過(guò)在電源中搭載碳化硅二極管可以實(shí)現更高效率、更小的尺寸、更低的重量、更高功率密度以及更長(cháng)的整機使用壽命,且碳化硅二極管與傳統硅二極管相比,碳化硅二極管耐壓更高,在高壓應用中更可靠。它還具有良好的高頻工作能力,有助于提高整機效率、減小能量損耗和改善整體性能。此外,碳化硅二極管高溫穩定性比較好,還可以適用于高溫場(chǎng)景。雖然碳化硅二極管在現今PC電源領(lǐng)域的拆解不多,但可以預見(jiàn)的是,未來(lái)碳化硅二極管在電源領(lǐng)域會(huì )有更廣泛的應用前景。