近日,云镓半导体正式发布全新3kW无桥图腾柱GaN PFC评估板。该方案搭载云镓自主研发的高性能GaNHEMT功率器件CG65030TAD(650V/30mΩ,TOLL封装),在230V交流输入条件下,系统峰值效率高达98.7%(包含风扇与辅源损耗)。

该评估板为大功率服务器电源、储能系统及车载充电机等高能效应用场景,提供了极具竞争力的参考设计。

传统PFC电路多基于整流桥与Boost拓扑构成,其能效提升面临显著的物理瓶颈:整流桥二极管的正向压降会产生较高的导通损耗;同时,传统硅基MOSFET存在巨大的反向恢复电荷损耗,无法作为同步整流管使用,致使电路通常只能受限于临界导通模式或断续导通模式。

为突破此限制,云镓评估板采用了无桥图腾柱拓扑,不仅彻底消除了整流桥及续流二极管的导通损耗,更天然具备适合储能及OBC应用的双向能量传输能力。

该架构的成功应用得益于云镓GaN器件优秀的开关特性。与同等内阻的硅基器件相比,云镓CG65030TAD的输出电荷损耗仅为前者的约十分之一,且具备零反向恢复损耗的材料优势。这使得该PFC电路能够彻底摆脱CrM的束缚,稳定工作在连续导通模式及硬开关状态下。相较于CrM模式,CCM能有效将电感电流峰值降低一倍,大幅优化磁性元件的体积与电能损耗。

此外,在图腾柱架构的运行过程中,同一桥臂的功率管会在交流电正负半周交替承担开关管与续流管的角色,有效均衡了器件的应力,进一步提升了系统寿命。