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大电流发生器的相似性
大电流发生器的相似性
如空间、能效、环境条件及兼容的调光技术等。本文以安森美半导体的NCP1014单片开关稳压器及NCL30000功率因数校正PIA C可调光LED驱动器为例，为低功率LED通用照明应用选择适合的驱动器方案需要顾及跟应用相关的多种因素大电流发生器。重点探讨如何应对低功率住宅及商业LED照明应用针对功率因数要求等方面的挑战，分享了这些方案的相关能效测试结果，显示它非常适合用于设计满足“能源之星”等相关规范标准功率因数要求的低功率照明应用。这两款产品仅是安森美半导体宽范围LED驱动器方案的少数示例，客户利用这些高能效、高性能LED驱动器方案大电流发生器导通性能，辅以安森美半导体提供的GreenPoint?网上设计仿真工具，能够缩短设计周期，加快产品上市。
测量的不是平均电流，使PFM模式产生高效率的那些特征同样也给准确测量效率增加了难度。图5中三角波形表示在PFM模式下运行的转换器的输入电流。转换器只在转换时才拉动电流(pullcurr大多数数字万用电表都不能正确测量在PFM模式下转换的电源的平均输入电流。而是RMS电流，RMS电流总是高于平均电流，只有当波形是纯DC时才可能出现例外大电流发生器。工程师只有在测量出平均输入电流之后才能对效率进行准确测量。要做到这一点，只需按照图6所示在DUT输入端添加一个大电容器就能很容易地实现。现在实验室电源就可以为DUT提供DC电流了DUT平均输入电流并不会因此而发生变化，新增的电容器可以过滤DUT所需电流中的AC分量，并使实验室电源测量的只是平均直流电流。不过改善仍在持续。例如，CoolMOS器件和IGBT导通机能已经跨越了简单垂直很多半载流子MOSFET理论极限。这些立异在相当长一段时辰内可能还会继续，并且会充裕行使功率MOSFET低成本构造和演习有素的设计师，而这些设计师经由多年实践后已经学会若何有效挖掘电源转换电路和系统的机能。
开启GaN新时代
当时日本的Eudyna公司推出了一种耗尽型射频晶体管。经由过程在碳化硅基板上哄骗GaNEudyna公司成功分娩出为射频市场设计的晶体管(3HEMT构造基于的1975年*先由TMimuraetal4描述，HEMT高电迁徙率晶体管)GaN晶体管*早泛起于2004年阁下大电流发生器。并且在1994年再次由M.A.Khanetal5描述的一种现象，这种现象展示了接近AlGaN和GaN异质构造界面之借居口处异常高的电迁徙率。将这种现象应用于碳化硅上成长的氮化镓，Eudyna公司成功分娩出在数兆赫兹频率局限内的基准功率增益。2005年，Nitronex公司推出**种耗尽型射频HEMT晶体管大电流发生器成本增加，这种晶体管行使硅基上生成的GaN6晶圆制造，采用的公擅本身的SIGA NTIC?手艺(7可以或许快速开关并且没有太多功率损掉意味着用户在电源转换电路中可以采用更小的脉冲宽度。需要这种能力的一种首要新兴应用长短隔离型DC/DC转换器。硅功率MOSFET根底极限机能限制了单级非隔离型降压转换器的指标，其实际的输入电压与输出电压之比*除夜值只能达到10:1除了这个比值外，降压电路顶端晶体管要求的短脉宽也将导致弗成接管的高开关损耗和由此引起的低转换效率大电流发生器。GaN晶体管完全打破了这一机能框架，如图4和图5所示。易于哄骗的对象对新器件的易用性起了很除夜的感导。宜普公司已经斥地出一整套TSPICE器件模型供用户下载哄骗(10图7显示了一个简单电路，并对实际器件机能和哄骗TSPICE模型仿真的后不雅作了对照。当然还需要做多些使这些模型操作**的工作，但**代产品应供应相当靠得住的电路机能猜测，除夜而提高工程师的产能，缩短产品上市时辰。
图7电路图及EPC1001TSPICE仿真后不雅与实际测量的电路机能的波形图对照。
然则因魏Ｚ婵型GaN晶体管和硅功率MOSFET之间的相似性，这些常识及经验将继续有效。以指导用户使器具有不凡特征的GaN应用符号,多年来的应用手册和设计技巧汇集了工程师们集体磁绫趋和经验。描述于上百种哄骗功率MOSFET应用,已刊载于数千条的应用符号。GaN用户可能要花几年时辰才能理解如斯除夜量的常识。可除夜很多现有资料起原找到11,12
并设计出有别于其它产品的作为任何电源转换系统中高靠得住性的产品基准大电流发生器。对用户而言是否**成本效益?硅功率MOSFET方面累积的靠得住性信息量是异常令人吃惊的多年来很多人一贯在专一理解故障机制、节制和调整工艺。
初步后不雅极其鼓舞人心。Nitronex公司已经发布了质量鉴定试验后不雅(15器件并已成功应用于很多射频方案，硅基GaN晶体管才刚*先这一路程。然而。后不雅优胜。
图910和11显示了器件的中期显示后不雅。除夜图中可以看到被测试器件在经由1000小时的┞筏极应力测试、漏极至源极应力测试和露出在高湿环境且有偏置前提下的不乱性。
*除夜应力前提下连气儿工作1000小时也没有发生故障大电流发生器。宜普公司还将器件用在48V至1VDC/DC转换器中。
这种手艺如今已经可以或许在贸易应用中达至可接管的靠得灌程度。LED通用照明中替代白炽灯泡的应用前景极为广阔，理解与这种新手艺有关的各类故障机制还需要做很多工作。所有进入章一全新范畴的工程人员员=都有望给这个常识库作出供献。除夜今朝我拥有的数据来看。但仍有不少挑战有待解决。A型灯、E26E27等传统白炽灯包含不同功率等级，如40W白炽灯一般提供约450流明(lm光输出大电流发生器。如今**暖白光LED光效约为100lm/W考虑到热效应及光电转换效率问题，要提供450lm光输出，大约需要57颗LED而将这些LED装配在灯泡内存在着空间及性能方面的挑战。有利的安森美半导体正在开发相应的LED驱动器方案。
上述方案中大电流发生器，此外。NCL30000用于隔离型高功率因数拓扑结构。实际上大电流发生器设计职务，这器件也可配置为非隔离型降压或降压-升压拓扑结构。
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