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本方案利用新一代1000V、65毫欧4脚TO247封装碳化硅(SiC)MOSFET(C3M0065100K)实现了高频LLC谐振全桥隔离变换器，如图所示。由于碳化硅的高阻断电压, 快速开关及低损耗等特点, 高压输入隔离DC/DC变换器的拓扑可以得到简化（从原来的三电平简化为传统全桥拓扑）。碳化硅MOSFET在软开关桥式上具有以下明显的优势:
碳化硅MOSFET寄生体二极管具有极小的反向恢复时间trr和反向恢复电荷Qrr。如图所示，同一额定电流900V的器件，碳化硅MOSFET 寄生二极管反向电荷只有同等电压规格硅基MOSFET的5%。对于桥式电路来说（特别当LLC变换器工作在高于谐振频率的时候），这个指标非常关键，它可以减小死区时间以及体二极管的反向恢复带来的损耗和噪音，便于提高开关工作频率（图2）。 给出了本设计主要参数指标，其中输出最大电流为35A,输出电压范围在300V-550之间。工作频率范围在150KHZ-400KHZ之间。目标最高效率超过98.4%，功率密度达到60瓦/立方英寸。 碳化硅器件包括主开关MOSFET：C3M0065100K； 输出碳化硅二极管：C5D50065D; 单端反激Flyback辅助电源的MOSFET：C2M1000170D 方案能广泛应用于新能源电动汽车充电、通信电源和高压直流工业电源等三相隔离变换器中（图3）。 本图比较了15KW市面上量产硅MOSFET方案和本碳化硅MOSFETR的20KW方案的尺寸和拓扑，从结果上看，该碳化硅MOSFET器件由于自身的高频高压以及低体二极管反向恢复的优势能简化拓扑设计，提高了隔离DC/DC变换器的功率密度（图4）。 方案每个开关采用两颗1000V、65毫欧碳化硅MOSFET(C3M0065100K)并联，总共有８颗碳化硅在变压器原边，输出电压范围是300V-550V直流，输出恒定电流为35A。 其中谐振电感采用两颗8uH的PQ3540串联，主变压器为两个PQ6560、Lm=150uH变压器并联。次边采用恒压加恒流控制策略实现全谐振变频控制（图5）。 该图给出了20KW高效LLC谐振全桥变换器的试验样机图。其中包括有LLC控制反馈电路，辅助电源电路，谐振LLC等无源器件，原边碳化硅MOSFET散热器，次边碳化硅650V二极管散热器，驱动电路以及两个12W风扇。 整体板子尺寸为：275mmX220mmX65mm（图6）。 在LLC电路设计时候，一个重要参数是谐振点的设定，设定好谐振频率意味着最高效率的确定，这个需要考虑实际工作情况以及器件自身特性来决定。
该图为20KW LLC设计的在35A输出电流条件下的DC增益曲线。从图中可以看到，最高效率谐振频率设定在700V输入500V输出条件下，谐振频率为200KHZ。同时谐振频率设计较为靠近最高输出电压下的最低工作频率，从而降低励磁电流带来的环流损耗，这个环流损耗对效率影响非常大。此时适当增加K=Lm/Lr=4.7的比值，可实现更宽范围工作。 同时，最低工作频率是150KHZ，实现输入750V输出550V变换。最高工作频率为400KHZ，实现输入650V输出300V变换（图8）。 图示给出了变压器和谐振电感的设计。特别是谐振电感设计是实现高频LLC工作的难点，在该碳化硅方案中采用了下面措施降低谐振电感温升的问题：
最高效率在额定700V输入和500V输出条件下超过98.4%。满载条件下效率为97.7%。该效率测试包括辅助电源的损耗。 此图为500V/20A输出半载条件下的波形和效率，最高效率达到98.4%。 工作在谐振频率200KHZ（图10）。 此图为500V/35A输出满载条件下的波形和效率，最高效率达到98.2%。 工作在谐振频率200KHZ（图11）。 此图为550V/35A输出满载条件下的波形和效率，最高效率达到97.7%。 工作频率为180KHZ，小于谐振频率（图12）。 此图为400V/35A输出般载条件下的波形。 工作频率260KHZ，大于谐振频率。在300V输出电压下工作频率将达到400KHZ（图13）。 给出了实际测试满载20KW(550V/35A输出）工作下主要器件（MOSFET，二极管，变压器和电感）温度，测试环境问题为30度，测试采用风冷散热，变换器没有外壳处于开放式工作状态。实测碳化硅MOSFET工作壳温低于70摄氏度（图14）。 方案研究了基于新一代1000V碳化硅MOSFET软开关LLC谐振DC/DC全桥变换器, 工作频率范围为150KHZ至400KHZ的20KW谐振变换器证明了碳化硅MOSFET能简化高压输入隔离DC/DC变换器拓扑且具备高效能、高可靠性等明显优势，适合应用在中大功率新能源领域。 其主要特点如下：
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