@xxbw6868

@javike

。。。上接第13帖。。。

再实测一下基于英飞凌CoolGaN™的无桥PFC电源：

工作条件：

输入电压：AC 85-265V 50/60HZ

输出电压：DC 390V

输出功率：2500W （低压输入时功率降额）

更多详细数据请参考英飞凌的应用文档：

从实物来看，不同于很多其他品牌的DEMO的地方，很多其他品牌DEMO在为了衬托其高功率密度时，铆足了劲的跑高频，没有做EMI方面的考虑，甚至连EMI部分的电路都直接没有，

英飞凌这款基于CoolGaN™的无桥PFC的EMI部分占据了大约1/4的空间，先来看看他的EMI的表现：

按照EN55022的标准来看，基于CoolGaN™的无桥PFC的传导表现还是非常棒的。余量完全满足相对严格的要求（6dB以上余量）。

再来看看他的效率表现：

热机1小时后，在15%负载以上效率均在99%左右，输出860W时效率高达99.48%。2510W时效率仍高达99%，损耗仅仅只有25.1W，温升不用测了的节奏。

附上电路图：

这款基于CoolGaN™的无桥PFC采用的是比较新的图腾柱式PFC拓扑，CoolGaN™工艺决定了其没有寄生二极管，电流可以双向流动，

而且完全没有任何反向恢复电荷，这也是传统的Mosfet和Sicfet无法比拟的，所以图腾柱式PFC与CoolGaN™是完美的设计组合。

再来看看工作的波形：

1、2通道为CoolGaN™ IGO60R070D1在65KHz开关频率下Vds电压波形；

3、4通道为CoolMOS™ IPT65R033G7在50Hz开关频率下的Vds电压波形；

5、7通道为输入电压和电流波形；

8 通道为PFC电感电流的波形。

这款基于CoolGaN™的无桥PFC采用的是英飞凌的模拟控制器ICE3PCS01G，工作在CCM状态，能获得更低的纹波电流和更高的功率因数以及更好的THD。

当然，毕竟还是硬开关的工作状态，所以对开关管的可靠性要求也很高，特别是2颗工作在高频65KHz下的CoolGaN™ IGO60R070D1功率管。

而CoolGaN™ IGO60R070D1不仅开关速度快，而且没有反向恢复损耗的问题，成为图腾柱式CCM无桥PFC的理想应用器件。

展开看看：

输入电流的正弦波非常漂亮，开关没有任何尖峰。

@吴东波

@javike

。。。上接第1帖。。。  

在电路设计中我们知道，弱电流信号往往比弱电压信号的抗干扰能力更强，所以，CoolGaN™在电源中应用会比Mosfet和Sicfet更稳定和可靠。

不过在高频开关电源的应用中，还是需要按常规做法做到驱动回路尽量短小，将驱动线路中的寄生电感降低至最小，毕竟电感会抑制电流的上升。

同时，由于CoolGaN™的导通域值比较低，所以在高DV/DT和高DI/DT电路中，还是有必要在开关瞬间加入负压关断来抑制干扰。

建议采用英飞凌推出的CoolGaN™ 专用驱动芯片1EDF5673K、1EDF5673F和1EDS5663H，其不同于传统功率MOSFET的栅极驱动IC，这个针对英飞凌CoolGaN™量身定制的栅极驱动IC可提供负输出电压，以快速关断氮化镓开关。

在开关应处于关闭状态的整个持续时间内，GaN EiceDRIVER IC可以使栅极电压稳定保持为零。

这可保护氮化镓开关不受噪音导致误接通的影响，哪怕是首脉冲，这对于开关电源实现强健运行至关重要。

氮化镓栅极驱动IC可实现恒定的GaN HEMT开关转换速率，几乎不受工作循环或开关速度影响。

这可确保运行稳健性和很高能效，大大缩短研发周期。

它集成了电隔离，可在硬开关和软开关应用中实现强健运行。

它还可在开关电源的一次侧和二次侧之间提供保护，并可根据需要在功率级与逻辑级之间提供保护。

这款就是采用英飞凌CoolGaN™ IGO60R070D1和专用驱动IC 1EDF5673K的半桥Demo。下面采用这款Demo来实测一下CoolGaN™的效果。

首先，按照英飞凌原厂的参数接入一个12uH的电感形成一个同步Buck的电源。

4个1GHz带宽的普通无源探头分别测量信号发生器输入的1.5MHz时钟信号、

经过门电路生成2路互补的PWM信号送到1EDF5673K的输入端的信号、

1EDF5673K输出给IGO60R070D1的下管驱动信号；

1个1GHz带宽的有源中压差分探头测量另1个1EDF5673K输出给IGO60R070D1上管的驱动信号；

2个200MHz的有源差分探头分别测量IGO60R070D1上下管的Vds电压波形，

1个120MHz带宽的电流探头测量电感电流。  

再看看板子背面的IGO60R070D1

加上散热器再来个特写：

来看看测试波形：

1通道为信号发生器注入的1.5MHz时钟信号。

2、3通道为采用逻辑门生成的2路交错的PWM信号。

4、5通道为下管和上管的Vgs驱动电压波形。

6、7通道为下管和上管的Vds电压波形

8通道为电感电流波形。

从波形中可以看出：

1EDF5673K输出给IGO60R070D1的驱动信号是包含负压的，

而且这个负压并不是持续关断CoolGaN™的，而是等另一个管关断后会回升到0V来保持的，

这样一来，既避免因为DV/DT和DI/DT导致的干扰误动作，也进一步降低了关断维持的损耗。

所需要的驱动电压很低，而且测得的驱动信号上升沿非常快，只有7nS左右。

   Vds电压可能是因为差分探头测量线长的原因，有点震荡。

将Vds测量通道的带宽限制到20MHz就很漂亮了。

另外，采用这款半桥的Demo还可以接成Boost,甚至LLC拓扑进行测试。

上图就是采用这款Demo做的开环半桥LLC电源，稳定工作频率达到了4.5MHz。

基于CoolGaN™的更高频率等你来挑战。。。

。。。下接第20帖。。。

@跳跳虎的一天

@dr123

@EDSTRNDDF

@javike

。。。上接第13帖。。。

再实测一下基于英飞凌CoolGaN™的无桥PFC电源：

工作条件：

输入电压：AC 85-265V 50/60HZ

输出电压：DC 390V

输出功率：2500W （低压输入时功率降额）

更多详细数据请参考英飞凌的应用文档：

从实物来看，不同于很多其他品牌的DEMO的地方，很多其他品牌DEMO在为了衬托其高功率密度时，铆足了劲的跑高频，没有做EMI方面的考虑，甚至连EMI部分的电路都直接没有，

英飞凌这款基于CoolGaN™的无桥PFC的EMI部分占据了大约1/4的空间，先来看看他的EMI的表现：

按照EN55022的标准来看，基于CoolGaN™的无桥PFC的传导表现还是非常棒的。余量完全满足相对严格的要求（6dB以上余量）。

再来看看他的效率表现：

热机1小时后，在15%负载以上效率均在99%左右，输出860W时效率高达99.48%。2510W时效率仍高达99%，损耗仅仅只有25.1W，温升不用测了的节奏。

附上电路图：

这款基于CoolGaN™的无桥PFC采用的是比较新的图腾柱式PFC拓扑，CoolGaN™工艺决定了其没有寄生二极管，电流可以双向流动，

而且完全没有任何反向恢复电荷，这也是传统的Mosfet和Sicfet无法比拟的，所以图腾柱式PFC与CoolGaN™是完美的设计组合。

再来看看工作的波形：

1、2通道为CoolGaN™ IGO60R070D1在65KHz开关频率下Vds电压波形；

3、4通道为CoolMOS™ IPT65R033G7在50Hz开关频率下的Vds电压波形；

5、7通道为输入电压和电流波形；

8 通道为PFC电感电流的波形。

这款基于CoolGaN™的无桥PFC采用的是英飞凌的模拟控制器ICE3PCS01G，工作在CCM状态，能获得更低的纹波电流和更高的功率因数以及更好的THD。

当然，毕竟还是硬开关的工作状态，所以对开关管的可靠性要求也很高，特别是2颗工作在高频65KHz下的CoolGaN™ IGO60R070D1功率管。

而CoolGaN™ IGO60R070D1不仅开关速度快，而且没有反向恢复损耗的问题，成为图腾柱式CCM无桥PFC的理想应用器件。

展开看看：

输入电流的正弦波非常漂亮，开关没有任何尖峰。