4 テスト結果

PMP41139 は車載対応 3.5kW 800V ～ 14V DC/DC コンバータのリファレンス デザインで、図 4-1 に示すように、プライマリ スイッチ Q1 ～ Q4 として 650V 定格の GaN デバイス LMG3522R030-Q1 を使用しています。入力電圧の範囲は 400V ～ 900V です。表 4-1 は、制御の有無にかかわらず差動値を示していま す。テスト条件は 400Vin、13.5Vout、100A の負荷です。提案制御方式では、電圧不平衡は 28V から 2V に減少します。中間電圧バランス問題の改善は 図 4-2 に示されています。

図 4-1 PMP41139 回路図

図 4-2 提案制御方式の有無別 PSFB SHB の波形

• CH1：Q5 の Vgs
• CH2：VCin_bot
• CH3：VCin_top
• CH4：PSFB 共振タンクの電流

異なる Vin および負荷における Cin の中間電圧が 図 4-3 に示されています。結果、中間電圧は入力電圧の半分に近く、最大偏差は 5V 以下であることがわかりました。

図 4-3 異なる VIN における中電圧 VS 負荷

PMP23461 は 400V ～ 800V CLLLC コンバータのリファレンス デザインであり、図 4-1 に示すように、650V 定格の GaN デバイス LMG3522R030-Q1 がセカンダリ スイッチ Q5 ～ Q8 として使用されます。出力電圧範囲は、400V ～ 900V です。表 4-2 は、異なる Vin および負荷における Cout_top と Cout_bot の電圧を示しています。理論的に分析されているように、CLLLC トポロジには中間電圧バランスの問題はありません。低出力電圧でテストすると、図 4-5 および 表 4-2 に示すように、バランス制御がないにもかかわらず、中点電圧偏差が 5V であることがわかります。存在する偏差は主に、SHB の上部 2 つのスイッチと下部 2 つのスイッチのレイアウトの非対称性により発生します。

図 4-4 PMP23461 回路図

図 4-5 異なる負荷における CLLLC SHB SR の波形