具有快速开关频率的电源已大幅提升安全性.doc
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1、具有快速开关频率的电源已大幅提升安全性引言隔离电源系统被广泛应用于服务器系统、工业应用以及电信和网络设备中。在这个对带宽有强烈需求的物联网(IoT)时代,越来越多的此类系统需要高效供电,从而带来了对低功耗、高性价比解决方案的更多需求。随着设备变得越来越小,电源也必须跟随着变小。因此,当今设计人员的首要目标是:将单位体积功率(W/mm3)最大化。实现这一目标的一种方法是使用更高性能的电源开关。目前在这一领域已经有很多重要的创新,并且令人兴奋的全新产品现在也已面市,这些产品拥有高速开关切换能力,可以提供更高的系统效率和更小的器件尺寸。这些新型电源开关包括新一代更快的、基于硅的MOSFET,以及像镓
2、氮化物(GaN)或碳化硅(SiC)基质这些更新的技术。与硅技术的垂直结构相比,新技术的横向结构使其成为低电荷设备,因此能够在几纳秒(ns)内转换几百伏。这非常适合快速开关系统。其它优点包括较高的电场强度和电子迁移率,这意味着对于给定的击穿电压和导通电阻,开关尺寸可以小很多。另外,它们也具有更宽的带隙(Band Gap),这意味着它们可以在更高的频率和更高的电流下安全地操作。然而,对于电源来说,快速切换并非没有代价它产生高噪声瞬变,这可能会导致调制丢失,或由于闩锁效应(Latch-up)而永久损坏整个系统。为了解决这个问题,用于驱动这些新型电源开关的器件的噪声抗扰度必须得到显著的改善。本文介绍了
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