Siパワーデバイス|評価編

位相シフトフルブリッジ回路の電力変換効率向上

2022.04.22

近年、サーバーやオンボードチャージャーなどの電源には、さらなる大電力化が要求されています。このような大電力電源には多くの場合フルブリッジ回路が用いられ、特に位相シフトフルブリッジ(Phase Shift Full Bridge以下PSFB)回路は、スーパージャンクションMOSFET(以下SJ MOSFET)やIGBTなどのスイッチング素子のターンON時にゼロ電圧スイッチング(Zero Voltage Switching以下ZVS)動作が可能で、スイッチング損失を低減できることから、より大きな電力を扱うことが可能になります。しかしながら、電源の大電力化に伴って、効率の向上が大きな課題になります。一般的に、効率が同じでも大電力電源の場合は損失自体が大きくなりますので、可能な限り高効率が望まれます。

本章では以下の項目により、PSFB回路にSJ MOSFETが使用される場合の回路動作から、高速リカバリー型SJ MOSFETの必要性を解説します。また、リカバリー特性の異なるSJ MOSFETによる効率比較を行い、PSFB回路におけるリカバリー特性の重要性を確認します。

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