在全球汽车电动化竞争中,我国汽车产业凭借着先发优势,成为了全球最大的新能源汽车消费市场。过去十年是中国汽车工业高速发展的十年,中国深入实施新能源汽车国家战略,强化顶层设计和创新驱动,汽车产销量迅猛增长,新能源产业链条迸发出巨大的发展潜能并实现快速发展。
更高的能源成本、环境问题和可持续性能源问题正在推动欧盟 (EU) 和其他各种监管机构专注于减少电子设备浪费的能源。交流输入电源是这种浪费能源的主要来源,无论是在重负载下还是在待机状态下。
碳化硅 (SiC) 是一种日益重要的半导体材料,未来它肯定会取代硅用于大功率应用。为了更好地管理 SiC 器件,有必要创建一个足够的驱动程序,以保证其清晰的激活或停用。通常,要关闭它,“栅极”和“源极”之间需要大约 20 V 的电压,而要打开它,需要大约 -5 V 的负电压(地),并且开关驱动器必须非常快,否则会增加工作温度、开关损耗和更大的电阻 Rds(on)。
为大型系统(例如电动自行车或储能)供电的电池组由许多串联和并联的电池组成。每个电池在理论上都是相同的,但由于制造公差和化学差异,每个电池的行为通常略有不同。随着时间的推移,由于不同的操作条件和老化,这些差异变得更加显着,通过限制其可用容量或潜在地损坏电池来严重影响电池性能。为了避免这些危险情况,重要的是通过称为电池平衡的过程定期串联电池电压。
在过去十年中,电池供电的应用已变得司空见惯,此类设备需要一定程度的保护以确保安全使用。电池管理系统 (BMS) 监控电池和可能的故障情况,防止电池出现性能下降、容量衰减甚至可能损害用户或周围环境的情况。
GaN晶体管是新功率应用的理想选择。它们具有小尺寸、非常高的运行速度并且非常高效。它们可用于轻松构建任何电力项目。在本教程中,我们将使用 GaN Systems 的 GaN GS61008T 进行实验。
随着为个人计算机 (PC) 应用中的核心 DC-DC 转换器开发的同步降压转换器的开关频率向 1MHz-2MHz 范围移动,MOSFET 损耗变得更高。由于大多数 CPU 需要更高的电流和更低的电压,这一事实变得更加复杂。当我们添加其他控制损耗机制的参数(如电源输入电压和栅极驱动电压)时,我们需要处理更复杂的现象。但这还不是全部,我们还有可能导致损耗显着恶化并因此降低功率转换效率 (ξ) 的次要影响。
在当前的全球能源危机中,重点是效率,电子产品正面临着在提供高性能的同时降低功耗的艰巨挑战。由于这场危机,世界各地的各种政府机构已经或正在寻求提高其各自规格中众多产品的效率标准。使用传统的硬开关转换器将难以满足这些效率规范。电源设计人员将需要考虑软开关拓扑以提高效率并允许更高频率的操作。
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