基于低压器件的高效高功率密度串联谐振DC-DC变换器

作者：施鸿波; 吴新科^*; 郭清

来源：电源学报, 2021, 19(02): 8-14.

DOI：10.13234/j.issn.2095-2805.2021.2.8

• MHz开关频率
• 串联谐振变换器
• 原边串联副边并联
• 零电压开关

工作于MHz的串联谐振变换器SRC(series resonant converter)由于简单的结构与全负载范围的原边开关管软开关,可以实现较高的效率与功率密度,适合隔离型DC-DC变换器高频、模块化的发展趋势,因此越来越受工业界与学术界的关注。业界基于高压Si MOSFET的DC-DC模块大多工作在数百kHz,其效率与功率密度不满足服务器供电模块主板上集成的要求。针对高频下原边开关器件的损耗进行分析,提出了利用低压Si器件来降低原边开关管的导通损耗,并在此基础上针对数据中心直流供电架构的板上集成DC-DC供电模块提出了一种多相的输入串联输出并联ISOP(input-series output-parallel)的交错并联串联谐振变换器,设计了一台实验样机,实现了98.3%的峰值效率。变换器采用了矩阵式平面变压器,实验样机拥有810 W/in3的功率密度。

• 单位
  浙江大学