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高效功率转换的氮化镓晶体管 || 谐振与软开关转换器

DOI:10.1002/9781118844779.ch7 出版年份:2014 更新时间:2025-09-23 15:21:01
摘要: 上一章讨论了氮化镓(GaN)晶体管在硬开关功率变换器中的应用,并展示了与最先进的硅功率MOSFET相比,GaN晶体管所具备的优势。本章我们将探讨谐振与软开关应用的基本原理,并评估在这些应用中GaN晶体管相对于硅MOSFET的卓越性能表现。本章最后将以一个隔离式高频48V中间总线变换器(IBC)的设计实例作为总结,该变换器输出12V电压,采用工作频率为1.2MHz的谐振拓扑结构,对比了GaN晶体管与硅MOSFET的应用情况。
作者: Alex Lidow,Johan Strydom,Michael de Rooij,David Reusch
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研究概述 实验方案 设备清单

为了评估氮化镓(GaN)晶体管在谐振和软开关应用中相较于硅MOSFET的卓越性能表现,特别是在一款高频48V中间总线转换器(输出为12V)中的应用。

氮化镓(GaN)晶体管在谐振和软开关应用中相比硅MOSFET具有显著优势,包括更低的输出电荷和栅极电荷,从而缩短零电压开关(ZVS)过渡周期并提高效率。实验结果表明,基于GaN的转换器峰值效率提升1%,功率损耗降低25%。

该研究聚焦于特定应用(48V至12V总线转换器),可能未涵盖所有可能的谐振与软开关场景。比较仅限于具有相似导通电阻的氮化镓晶体管和硅MOSFET。

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