近日,云鎵半導體正式發布全新3kW無橋圖騰柱GaN PFC評估板。該方案搭載云鎵自主研發的高性能GaNHEMT功率器件CG65030TAD(650V/30mΩ,TOLL封裝),在230V交流輸入條件下,系統峰值效率高達98.7%(包含風扇與輔源損耗)。

該評估板為大功率服務器電源、儲能系統及車載充電機等高能效應用場景,提供了極具競爭力的參考設計。

傳統PFC電路多基于整流橋與Boost拓撲構成,其能效提升面臨顯著的物理瓶頸:整流橋二極管的正向壓降會產生較高的導通損耗;同時,傳統硅基MOSFET存在巨大的反向恢復電荷損耗,無法作為同步整流管使用,致使電路通常只能受限于臨界導通模式或斷續導通模式。

為突破此限制,云鎵評估板采用了無橋圖騰柱拓撲,不僅徹底消除了整流橋及續流二極管的導通損耗,更天然具備適合儲能及OBC應用的雙向能量傳輸能力。

該架構的成功應用得益于云鎵GaN器件優秀的開關特性。與同等內阻的硅基器件相比,云鎵CG65030TAD的輸出電荷損耗僅為前者的約十分之一,且具備零反向恢復損耗的材料優勢。這使得該PFC電路能夠徹底擺脫CrM的束縛,穩定工作在連續導通模式及硬開關狀態下。相較于CrM模式,CCM能有效將電感電流峰值降低一倍,大幅優化磁性元件的體積與電能損耗。

此外,在圖騰柱架構的運行過程中,同一橋臂的功率管會在交流電正負半周交替承擔開關管與續流管的角色,有效均衡了器件的應力,進一步提升了系統壽命。