大联大品佳集团推出基于Infineon产品的2.5kW空调电源方案

致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布，其旗下品佳推出基于英飞凌（Infineon）2.5kW PFC评估板的空调电源方案。

图示1-大联大品佳基于Infineon产品的2.5kW空调电源方案的展示板图

随着全球空调市场规模持续扩张，电源系统的能效与可靠性已成为产业升级的核心挑战。面对消费者对空调提出的高效率、强稳定性需求，大联大品佳基于Infineon 2.5kW PFC评估板推出空调电源方案。该方案将高性能的CoolMOS? C7超结MOSFET及其创新的4pin封装、先进的SiC二极管、功能强大的CCM-PFC控制器以及具有高速、高抗干扰性的栅极驱动IC的完美结合，可实现更高的效率、更好的信号质量和更高的功率密度。

图示2-大联大品佳基于Infineon产品的2.5kW空调电源方案的场景应用图

Infineon 2.5kW PFC评估板集成CoolMOS? C7超结MOSFET IPZ60R040C7、碳化硅肖特基二极管IDH16G65C5、CCM-PFC控制器ICE3PCS01G、EiceDRIVERTM紧凑型栅极驱动IC IEDI60N12AF。其中，IPZ60R040C7拥有超低的导通电阻和开关损耗，具备在高开关频率下缩小磁性元件和提高功率密度的能力。其Eoss降低有助于在轻载时提高效率，同时低Qg值，可实现更快的开关速度和更低的Eon与Eoff，从而提升在整个负载范围内的效率。

IDH16G65C5具有改善的热特性和更低的品质因数，可在所有负载条件下提高效率，并提供高达100V/ns的dv/dt强固性，非常适合与快速切换的CoolMOSTM C7系列产品搭配使用。ICE3PCS01G专为PC、服务器和电信等电源应用而设计，其开关频率可调节，并且能够与外部频率实现同步。此外，它具备数字集成的电压回路补偿功能，不仅能实现更出色的动态响应，还能降低设计难度。

IEDI60N12AF基于核心变压器（CT）技术，支持3pin和4pin封装的CoolMOSTM MOSFET。CT技术提供高达1200V以上的隔离，并具有高速和出色的共模瞬态抗扰性（CMTI）。在快速电压瞬变的情况下，这一特性对于驱动MOSFET而言至关重要。

图示3-大联大品佳基于Infineon产品的2.5kW空调电源方案的方块图

本方案搭载的CoolMOS? C7系列MOSFET采用TO-247 4pin封装，该封装的第四个引脚作为克尔文源极（Kelvin source），可以显著降低功率MOSFET源极引脚的寄生电感，从而提高硬切换拓扑的效率。在CCM-PFC等应用中，与标准TO-247 3pin封装相比，TO-247 4pin的切换损耗最多可降低8%。例如，在1.2kW的CCM-PFC中，这一特性相当于节省3.5W的功率，或提高0.3%的满载效率。

得益于产品的出色性能，本方案在高压输入时效率可达98%以上，并且方案还集成多重保护功能，如过压保护（OVP）、峰值电流限制（PCL）和软启动机制，可进一步提升系统安全性。

核心技术优势：

• 采用TO-247 4pin CoolMOS? C7 MOSFET：

极低的导通电阻和开关损耗：这使得在高开关频率下运行成为可能，有助于缩小磁性元件尺寸并提高功率密度；

Eoss降低：在轻载时有助于提高效率；

低栅极电荷（Qg）：实现更快的开关，并降低导通损耗（Eon）和关断损耗（Eoff），从而在整个负载范围内提高效率；

易于使用和实施；

广泛的产品组合，可满足服务器、PC电源、电信整流器和太阳能等硬开关应用的特定需求；

提供市场上最低的单位封装导通电阻RDS(on)。

• thinQ!? SiC第五代二极管（IDH16G65C5）：

代表Infineon在SiC肖特基二极管方面的领先技术；

结合了改进的散热特性和更低的品质因数（Qc×Vf），可在所有负载条件下提高效率；

提供高达100V/ns的dv/dt强固性，非常适合搭配快速开关的CoolMOS? C7系列。

• CCM-PFC控制器（ICE3PCS01G）：

专为PC、服务器和电信等需要高效率和优异功率因数的电源应用而设计；

具有数字整合的电压回路补偿，可实现更好的动态响应和更低的设计难度；

高度整合的设计，最大限度地减少了周边元件数量；

栅极开关频率可调，范围从21kHz到250kHz，并且能够与50kHz到150kHz的外部开关频率同步；

支持连续导通模式（CCM），以实现接近单位功率因数；

具有平均电流控制；

配备多种保护功能，确保系统和设备的安全运行。

• 栅极驱动IC（EiceDRIVER? Compact IEDI60N12AF）：

基于CT（Coreless Transformer）技术，支持3pin和4pin封装的CoolMOS?；

CT技术提供超过1200V的隔离，以及高速和非常好的共模瞬态抗扰性（CMTI），这对于在快速电压瞬变下驱动MOSFET至关重要；

6A的输出能力足以快速开关19 mΩ的CoolMOS?；

即使使用更高导通电阻的元件，强大的驱动能力也有助于减少快速开关时的栅极振荡；

具有dv/dt ≥100V/ns的CMTI，这对于快速开关模式下从漏极到栅极信号的高转换噪声反馈是必需的；

驱动器的输出具有独立的正负输出，便于调整 MOSFET 的导通和关断行为；

TO-247 4pin封装的优势得以展现，实现非常快速的开关行为和干净的栅极波形，并提高系统稳定性。克尔文源极可以完全与电源路径隔离。

方案规格：

• 输入电压：85VAC~265VAC；
• 输入电流：14A；
• 输入频率：47Hz~63Hz；
• 输出电压和电流：400VDC、6.25A；
• 输出功率：约2.5kW（当输入电压为230VAC时）；
• 平均效率：95%（在115VAC时）；
• 开关频率：可能范围为40kHz~250 kHz；
• 板载频率设置为65kHz；
• 可通过R20进行更改；
• 功率开关：4针和3针MOSFET。