基于氮化镓场效应管的智能功放模块介绍

THD+N 与频率的关系，VPWR=48 V，RL=4 欧姆，POUT=100 W
散热问题通过复杂的方式解决。使用6层PCB，外层铜含量为35μm，内层为70μm，过孔填充铜。该模块安装在CNC加工的铝制外壳中，尺寸为76 x 36 x 18 mm。在最后阶段，真空填充使用具有非常高导热性的专用陶瓷基化合物进行。
输出扼流圈的开发已经变成了一项单独的研发工作，需要研究TDK/爱普科斯和Ferroxcube制造的最新高频功率铁氧体的参数。不幸的是，这些公司没有提供足够的数据来进行准确的计算。我必须找到一种方法来制作具有不同间隙和不同匝数的样本，并详细研究它们。用了一个多月的时间，相应的费用。
因此，产生了33 μH小尺寸扼流圈，线性电流范围为20 A，SRF》10 MHz。不幸的是，世界工业不生产具有类似特性的扼流圈。我有大约 16 个具有不同参数的可用扼流圈。
我还必须研究用于输出解调LC滤波器的各种薄膜电容器的真实特性，并选择具有聚苯硫醚电介质的产品。陶瓷电容器由于其巨大的非线性而不适合这些目的。特别注意为功率级选择最佳的陶瓷隔断电容器。我不确定我是否可以在没有矢量网络分析仪、带有源探头的 2 GHz 示波器和开始时的几个刻录实验的情况下完成这项工作。许多参考设计本身就是“事物”，只能在实验室工作台上“按原样”工作，但在实际环境中不起作用，特别是如果它们被外部连接束缚，从而产生EMI问题。我设法实现了开关电流的几乎所有高频分量都在模块内循环。
请仔细设计栅极驱动器电路，如果您想节省高效率并且不希望将来出现EMI问题。我强烈建议在开始自然燃烧之前模拟电路添加寄生电感。对于GaN FET，可靠的栅极控制和实际参数（效率、EMI）之间的权衡非常小。由于GaN FET意外行为的风险，简单地增加或减少栅极电阻的经典方法不适用于许多情况。有可能找到如何保持对大门的信心控制的方法。我建议使用铁氧体磁珠的几个奇妙特性，这些特性可用于一些非平凡的情况。
由于极高的dV/dt和dI/dt，在工作期间，模块的电源和信号接地之间会出现明显的电压尖峰。我为 TWI 和 ERR/ENA 控制信号添加了电流隔离。
RGB LED 指示多个故障的事实和原因。错误类型以一系列闪烁方式编码，由长时间的暂停间隔。IPAM 可以使用生成保护间隔的内置计时器自动重新初始化。
不带输出解调滤波器的通用两相模块正在开发中。它可用于具有不同拓扑结构（降压、升压或LLC）的各种 DC/DC 转换器。可以构建具有类似参数的电源模块的三相版本。