此高頻諧振轉換器參考設計使用諧振頻率為 500kHz 的諧振電路，在 380V 至 400V 輸入電壓范圍內調節 12V 輸出。使用我們的高壓 GaN 器件以及 UCD3138A 和 UCD7138 來優化死區時間和同步整流器 （SR） 導通，此設計實現了 96.0% 的峰值效率（包括偏置電源）。

*附件：采用高壓GaN FET的12-V-500-W諧振轉換器參考設計.pdf

特征

• 500 kHz 諧振頻率
• 標稱 390V 至 12V/500W 轉換
• 390V 輸入時效率為 96.0%，包括偏置電源
• 功率級 X Y 尺寸為 1.9“ x 3”

參數

一、設計概述

• ?設計目標?：該參考設計使用諧振電路，以380V至400V的輸入電壓范圍調節出12V的輸出電壓，輸出功率最高可達500W。
• ?主要元件?：采用高壓GaN FET，結合UCD3138A和UCD7138控制器，優化死區時間和同步整流器（SR）導通。
• ?效率?：峰值效率達到96.0%（包括偏置電源）。

二、系統規格

• ?板尺寸?：2.5” x 4” x 1.4”
• ?輸入特性?：
  • 最小輸入電壓：380V DC
  • 額定輸入電壓：390V DC
  • 最大輸入電壓：400V DC
• ?輸出特性?：
  • 輸出電壓：12V ± 5%
  • 最大輸出功率：500W
    

三、測試與結果

1. 實物照片

• 提供了PCB板的頂面和底面照片，展示了電路布局和組件布局。

2. 效率數據

• 在不同輸入電壓和輸出功率下，測量了轉換器的效率。在390V輸入和滿載（500W）條件下，效率達到95.59%。

3. 熱成像

• 展示了在390V DC輸入和12V/42A負載下的熱成像圖，包括頂視圖、底視圖和側視圖，顯示了PCB板的溫度分布。

4. 啟動波形

• 提供了無負載和12V/42A負載條件下的啟動波形圖，展示了輸入電壓、輸出電壓和輸出電流的變化。

5. 關閉波形

• 展示了在42A負載下關閉電源時的電壓波形圖。

6. 輸出紋波電壓

• 在不同輸入電壓和負載條件下，測量了輸出紋波電壓。

7. 負載響應

• 測試了在390V輸入下，從20A到42A的負載瞬態響應。

8. 同步整流器導通

• 展示了在不同輸入電壓和12V/42A負載下，同步整流器Q103的VDS波形圖。
  *附件：PCB 布局 — PMP21842.pdf