另外，為了延長(zhǎng)一次側(cè)的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間，可以稍微降低開(kāi)關(guān)頻率并提高輸出功率的要求。這樣，一次側(cè)電流峰值增加，傳輸?shù)哪芰恳苍黾?Pout = 40W時(shí))。當(dāng)超過(guò)最大輸出功率時(shí)，過(guò)電流保護(hù)功能工作并阻止開(kāi)關(guān)動(dòng)作，以防止系統(tǒng)過(guò)熱。

圖5. 準(zhǔn)諧振工作時(shí)的SiC-MOSFET開(kāi)關(guān)波形

首先，評(píng)估板因有兩個(gè)工作點(diǎn)而以電流不連續(xù)模式(DCM)工作。然后，在最后一個(gè)工作點(diǎn)(40W)時(shí)正好達(dá)到電流臨界模式(BCM)。根據(jù)不同的輸入電壓，DCM和BCM在不同的輸出功率進(jìn)行切換。

圖6左側(cè)是對(duì)于不同的輸入電壓，在最大40W的負(fù)載范圍輸出12V電壓時(shí)的效率。如圖6右側(cè)所示，通過(guò)測(cè)量可知SiC-MOSFET的外殼溫度保持在90℃以下。SiC-MOSFET的最大容許結(jié)溫為175℃。芯片-外殼間的熱阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于外殼-環(huán)境間的熱阻，因此只要是結(jié)溫低于上限值的外殼即可以說(shuō)是安全的。這表明該評(píng)估板即使在高達(dá)40W的輸出功率條件下，無(wú)需散熱器也可工作。另外，如果對(duì)SiC-MOSFET增加散熱器來(lái)冷卻輸出整流二極管，則可以實(shí)現(xiàn)更高的輸出功率。

圖6. 使用了SiC-MOSFET的輔助電源單元評(píng)估

這里給出的是各DC輸入電壓的測(cè)量值，利用400 / 480V的三相AC電源也可運(yùn)行評(píng)估板。PCB上安裝了整流所需的二極管電橋。

利用SiC-MOSFET技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)小型化并提高系統(tǒng)效率、可靠性及簡(jiǎn)潔性

在需要幾十瓦的簡(jiǎn)單且性價(jià)比高的三相輸入用單端反激式解決方案和超過(guò)400V的DC輸入電壓條件下，Si-MOSFET并不適用。因?yàn)榇箅妷篠i功率MOSFET的性能較低。另外，使用雙端反激式或堆疊式MOSFET等設(shè)計(jì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的輔助電源，是非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力的。這部分精力應(yīng)該用在主電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上。

利用1700V SiC-MOSFET的優(yōu)異性能和BD768xFJ控制IC，不僅能夠設(shè)計(jì)三相系統(tǒng)用或高DC輸入電壓用的簡(jiǎn)單輔助電源，而且還可以發(fā)揮出卓越的性能。 利用基于SiC-MOSFET的技術(shù)，設(shè)計(jì)人員可提高產(chǎn)品的效率、簡(jiǎn)潔性、可靠性并實(shí)現(xiàn)小型化。1700V SiC-MOSFET在性能方面的優(yōu)勢(shì)可以與使用了Si-MOSFET的解決方案系統(tǒng)的成本相匹敵，比如可削減散熱器、線圈等昂貴部件的成本。經(jīng)過(guò)優(yōu)化的控制IC可安全地驅(qū)動(dòng)SiC-MOSFET，是能夠減輕設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)并將系統(tǒng)產(chǎn)品投入市場(chǎng)的周期最短化的極具突破性的解決方案。

ROHM的官網(wǎng)公開(kāi)了更詳細(xì)的電路圖、尺寸指南、部件清單以及更詳細(xì)的應(yīng)用說(shuō)明。另外，還可聯(lián)系ROHM獲取專為輔助電源單元而優(yōu)化了控制IC和SiC-MOSFET的評(píng)估板。