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基于GaN的两级DC-DC变换器平面磁性元件优化设计
Optimal Design of Planar Magnetic Components for a Two-Stage GaN-Based DC–DC Converter
| 作者 | Minfan Fu · Chao Fei · Yuchen Yang · Qiang Li · Fred C. Lee |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2019年4月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 GaN器件 LLC谐振 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | GaN器件 DC-DC变换器 交错并联Buck变换器 LLC直流变压器 平面磁性元件 高频 高效率 |
语言:
中文摘要
本文开发了一款基于氮化镓（GaN）器件的200W宽输入范围DC-DC变换器。采用两级架构：第一级为400kHz以上双相交错Buck变换器，第二级为2MHz LLC直流变压器。通过临界模式运行及平面磁性元件优化，实现了高频与高效率转换。
English Abstract
This paper develops a 200-W wide-input-range (64-160-to-24-V) rail grade dc-dc converter based on gallium nitride devices. A two-stage configuration is proposed. The first regulated stage is a two-phase interleaved buck converter (>400 kHz), and the second unregulated stage is an LLC (2-MHz) dc transformer. In order to achieve high frequency and high efficiency, the critical-mode operation is appl...
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SunView 深度解读
该研究聚焦于高频化与高功率密度设计，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）的功率模块小型化具有重要参考价值。GaN器件在MHz级开关频率下的应用能显著减小磁性元件体积，提升系统功率密度。建议研发团队关注该两级架构（Buck+LLC）在辅助电源或高密度DC-DC模块中的应用，以进一步优化阳光电源产品的体积与散热性能，提升在户用及工商业场景下的竞争力。