碳化硅和氮化鎵開關管的主要區(qū)別在于其結構和性能特征。氮化鎵開關管主要優(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,常見于各類手機、筆記本電腦適配器。而碳化硅開關管的結構類似于單質硅,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。這使得碳化硅開關管在高功率、高電壓開關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、儲能等大功率場景應用。
這款100W氮化鎵充電器采用PFC+LLC+SR開關電源架構設計,PFC進行功率因數校正,LLC電源輸出固定電壓。輸出通過兩路獨立的降壓電路,實現三個接口的獨立快充
其PCBA模塊背面兩顆PFC開關管和PFC整流管,以及兩顆整流橋。
其中PFC整流管來自泰科天潤,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,支持并聯使用,且并聯器件中沒有熱崩潰現象;工作溫度-55℃-175℃,開關特性不受溫度影響,可以降低系統對散熱片的依賴;無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關損耗,大大提高整體效率。
正溫度系數,易于并聯使用
不受溫度影響的開關特性
最高工作溫度 175℃
零反向恢復電流
零正向恢復電壓
通過在電源中搭載碳化硅二極管可以實現更高效率、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(wěn)定性比較好,還可以適用于高溫場景。雖然碳化硅二極管在現今PC電源領域的拆解不多,但可以預見的是,未來碳化硅二極管在電源領域會有更廣泛的應用前景。