【应用】国产SiC MOS管P3M171K0G7助力40W电源砖设计,驱动电压至15V

2023-03-11 世强
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众所周知,标准砖DC-DC电源模块按照模块尺寸可分为全砖、1/16砖、1/8砖、1/4砖等,随着市场应用需求变得多样化以及半导体器件的不断突破,电源的功率密度和效率也不断提升,基于SiC器件的砖电源砖模块设计可提高效率和功率密度,不断向高效高功率密度发展,应用于网络通信设备、数据中心供电、工业设备、智能制造等领域。

                                                          图1  1/4电源砖拓扑


在低于100W功率的电源砖模块,DC/DC电路拓扑一般采用反激的拓扑。单开关反激式拓扑结构简单,元件数量最少,成本低,是此类低功率DC-DC电源转换的广泛使用的拓扑结构之一,如上图1 为一个40W的1/4砖源模块的设计主架构框图。本方案的拓扑为反激的拓扑结构。输入电压范围在输出电压为输入300-1000V  ,输出两组12V。

图2   P3M171K0G7的封装尺寸


国产派恩杰1700V的SiC MOS管P3M171K0G7助力40W 1/4电源砖设计,具有几下几点优势:

1、最高耐压为1700V,满足1000V输入电压系统,耐压余量空间大,防止Mos管关断时产生的电压尖峰而损坏;

2、静态漏源导通电阻低至1Ω,相比SI基SiC Mos管,低的Rds利于减小开关损耗,有利于提高效率;

3、门级电荷非常小,总栅极电荷Qg典型值为7.4nC,对控制芯片的带载能力的要求很低,开关损耗低,效率高,具有更好的开关特性;

4、漏极持续电流为5A@100℃,针对40W的反激电源设计较高的的电流余量;

6、采用TO263-7紧凑型 7 引脚贴片封装形式, 该封装可进一步降低开关损耗,提升功率密度,可以机器贴装,提高生产安装效率,增强可靠性。针对1/4电源砖设计,节约了宝贵的PCB的空间。

7、兼容SI基器件的驱动电压,推荐+15/-3V驱动,15V驱动产品优势更加明显,进一步提升了器件的可靠性,同时降低了驱动损耗,国内驱动芯片厂商大多供应15V的驱动芯片,国产配套容易;

8、国产器件,大批量出货,具有样品快速支持,供货交期、产品价格均有很好的保障;


综上所述,使用国产国产派恩杰1700V的SiC MOS管P3M171K0G7,可提高电源效率,提供功率密度,降低成本,驱动芯片容易匹配,从综合成本和性能优势来看相比其他进口的SIC MOSFET具有更高的性价比。

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