AC-DC|設計篇
使用SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器的設計案例 前言
2020.04.22
重點
・準諧振方式的隔離型AC-DC轉換器的設計案例。
・功率開關中使用SiC-MOSFET。
本文將開始AC-DC轉換器設計篇的新篇章:“使用SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器的設計案例”。在本文中,繼此前提到的“返馳式”和“正激式”之後,將介紹使用了“準諧振方式”電源IC的隔離型AC-DC轉換器的設計案例。
另外,功率開關使用SiC(Silicon Carbide:碳化矽)MOSFET。與Si半導體相比,SiC是一種損耗低且具有優異的高溫工作特性的新一代半導體材料。提起SiC半導體,給人的印象可能是使用在處理特大功率的特殊應用上的,但實際上SiC可以幫助眾多我們身邊所熟悉的應用實現節能化和小型化。SiC半導體已經開始實際應用,並且還應用在對品質可靠性要求很嚴苛的車電裝置上。關於SiC功率元件,在Tech Web基礎知識專欄中有詳細介紹,可以結合起來閱讀。
在本篇章中計畫介紹以下專案。
<使用SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器的設計案例>
- 用於設計的IC
- 變壓器設計
- 主要零件選型
- EMI對策
- 輸出雜訊對策
- 佈局方案
- 評估
以下是該設計案例所完成的AC-DC轉換器。順便提一下,電源用IC安裝於背面紅色○處,SiC-MOSFET安裝於表面橙色○處。
使用了電源用IC:BD7682FJ和SiC-MOSFET:SCT2H12NZ的隔離型準諧振AC-DC轉換器示例
下一篇文章計畫介紹用於設計的電源IC和準諧振類型。
【下載資料】AC-DC轉換的基本資料
羅姆半導體股份有限公司在研討會上提供研討會資料。
可用來瞭解AC/DC變換器和相關設計的基本資料。
「使用SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器的設計案例 前言」相關文一覽
- 設計中使用的電源IC:專為SiC-MOSFET最佳化
- 設計案例電路
- 變壓器T1的設計 其2
- 變壓器T1的設計 其1
- 主要零件的選型:MOSFET Q1
- 主要零件的選型:輸入電容和平衡電阻
- 主要零件的選型:用來設定過負載保護點切換的電阻
- 主要零件的選型:電源IC的VCC相關零件
- 主要零件的選型:電源IC的BO(Brown-out)引腳相關零件
- 主要零件的選型:緩衝電路相關零件
- 主要零件的選型:輸出整流二極體
- 主要零件的選型:輸出電容、輸出設定及控制零件
- 主要零件的選型:MOSFET閘極驅動調整電路
- 主要零件的選型:電流檢測電阻及各種檢測用引腳相關零件
- 主要零件的選型:EMI及輸出雜訊對策零件
- PCB板佈局範例
- 案例中的電路和零件清單
- 評估結果:效率和切換波形
- 小結
下載資料
AC-DC
- 基礎篇
-
設計篇
-
採用AC-DCPWM方式的返馳式轉換器設計方法概要
- 所謂隔離型返馳式轉換器
- 絕緣型返馳式轉換器的基本概念:所謂開關AC-DC轉換
- 絕緣型返馳式轉換器的基本概念:所謂反馳式轉換器的特徵
- 絕緣型返馳式轉換器的基本概念:返馳式轉換器的運轉和緩衝
- 絕緣型返馳式轉換器的基本概念:所謂不連續模式和連續模式
- 設計步驟
- 決定電源規格
- 選擇設計上所使用的IC
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:設計變壓器(算出數值)
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:設計變壓器(設計構造)-之1
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:設計變壓器(設計構造)-之2
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:決定主要零件-MOSFET相關之1
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:決定主要零件-MOSFET相關之2
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:決定主要零件-CIN和緩衝電路
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:決定主要零件−輸出整流器和Cout
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:決定主要零件−IC的VCC相關
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:決定主要零件−設定IC、其他
- 設計絕緣型返馳式轉換器電路:EMI對策和輸出雜訊對策
- 機板配線範例
- 彙整
- AC-DC 非隔離型降壓轉換器的設計案例概要
-
使用SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器的設計案例 前言
- 設計中使用的電源IC:專為SiC-MOSFET最佳化
- 設計案例電路
- 變壓器T1的設計 其2
- 變壓器T1的設計 其1
- 主要零件的選型:MOSFET Q1
- 主要零件的選型:輸入電容和平衡電阻
- 主要零件的選型:用來設定過負載保護點切換的電阻
- 主要零件的選型:電源IC的VCC相關零件
- 主要零件的選型:電源IC的BO(Brown-out)引腳相關零件
- 主要零件的選型:緩衝電路相關零件
- 主要零件的選型:輸出整流二極體
- 主要零件的選型:輸出電容、輸出設定及控制零件
- 主要零件的選型:MOSFET閘極驅動調整電路
- 主要零件的選型:電流檢測電阻及各種檢測用引腳相關零件
- 主要零件的選型:EMI及輸出雜訊對策零件
- PCB板佈局範例
- 案例中的電路和零件清單
- 評估結果:效率和切換波形
- 小結
-
提高AC/DC轉換器效率的二次側同步整流電路設計 前言
- 設計步驟
- 用於設計的IC
- 電源規格和替代電路
- 同步整流電路部分:同步整流用MOSFET的選型
- 同步整流電路部分:電源IC的選擇
- 同步整流電路部分:週邊電路零件的選擇-DRAIN引腳的D1、R1、R2
- 同步整流電路部分:週邊電路零件的選型-MAX_TON引腳的C1、R3以及VCC引腳
- 分流穩壓器電路部分:週邊電路零件的選擇
- 故障排除(Trouble Shooting)①:當二次側MOSFET立即關斷時
- 故障排除(Trouble Shooting) ②:當二次側MOSFET在輕載時因諧振動作而導通時
- 故障排除(Trouble Shooting) ③:當VDS2受突波影響超過二次側MOSFET的VDS耐壓時
- 二極體整流和同步整流的效率比較
- 安裝PCB板佈局相關的注意事項
- 總結
-
採用AC-DCPWM方式的返馳式轉換器設計方法概要
- 評估篇
- 產品介紹
- FAQ