2023年7月20日,,致力于亞太地區(qū)市場的國際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布,,其旗下友尚推出基于意法半導(dǎo)體(ST)ViperGaN50器件的GaN電源轉(zhuǎn)換器方案,。
圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的GaN電源轉(zhuǎn)換器方案的實(shí)體圖
近年來,以氮化鎵(GaN)為代表的第三代半導(dǎo)體材料在消費(fèi)電子領(lǐng)域的滲透率不斷提升,,其能夠以高能效和高功率密度實(shí)現(xiàn)電源轉(zhuǎn)換,,在快充時(shí)代備受歡迎。針對此趨勢,,大聯(lián)大友尚基于ST ViperGaN50器件推出了GaN電源轉(zhuǎn)換器方案,,能夠優(yōu)化電源的充電效能的同時(shí),保持小型化外觀,。
圖示2-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的GaN電源轉(zhuǎn)換器方案的場景應(yīng)用圖
本方案的核心ViperGaN50是一款采用氮化鎵(GaN)晶體管的功率變換器件,,其專為準(zhǔn)諧振反激式轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì),能夠在寬范圍內(nèi)提供高達(dá)50W的輸出功率,。ViperGaN50采用單開關(guān)拓?fù)?,?nèi)置電流采樣和保護(hù)電路。在封裝方面,,該器件采用低成本的5mm×6mm的緊湊封裝,,更有利于小型化設(shè)計(jì)。芯片內(nèi)部集成的GaN晶體管可應(yīng)用于高開關(guān)頻率,,并有助于減小反激變換器的體積和重量,,因此,,使用這款產(chǎn)品設(shè)計(jì)先進(jìn)的高能效開關(guān)電源(SMPS)可顯著減少外圍元器件的數(shù)量。另外,,ViPerGaN50還有多種不同的工作模式,,可根據(jù)其負(fù)載調(diào)整其開關(guān)頻率。
不僅如此,,ViperGaN50內(nèi)置了輸出過壓保護(hù),、欠壓保護(hù)以及輸入過壓保護(hù)等多種功能以確保電源的安全性和可靠性。并且產(chǎn)品還提供輸入電壓前饋補(bǔ)償,,以最大限度地減少輸出峰值功率變化,。
圖示3-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的GaN電源轉(zhuǎn)換器方案的方塊圖
除了強(qiáng)悍的性能,ViperGaN50還可利用GaN寬能隙技術(shù)協(xié)助開發(fā)者滿足日益嚴(yán)格的生態(tài)設(shè)計(jì)規(guī)范,,以實(shí)現(xiàn)全球節(jié)能和零碳排放的目標(biāo),。得益于這些特性,本方案實(shí)現(xiàn)了高成本效益,,不僅具有強(qiáng)大的電源轉(zhuǎn)換功能,,而且可針對輸出過壓、欠壓,、短路等情況提供保護(hù),,提高產(chǎn)品安全性。
核心技術(shù)優(yōu)勢:
高級準(zhǔn)諧振反激式控制器(多模式運(yùn)行)+ 650V GaN HEMT,;
高達(dá)240KHz的開關(guān)頻率+減少抖動(dòng),;
嵌入式高壓啟動(dòng)發(fā)電機(jī);
嵌入式感應(yīng)FET,;
內(nèi)部軟啟動(dòng),;
針對寬輸出電壓進(jìn)行了優(yōu)化;
電源獨(dú)立OPP的輸入電壓前饋補(bǔ)償,;
Valley-lock以確保恒定的谷跳躍,;
無外部VDD線性穩(wěn)壓器(僅VDD輔助繞組);
嵌入式保護(hù)(輸入/輸出OVP,、Brown-in/out,、過載和短路);
嵌入式過溫保護(hù)(OTP),;
動(dòng)態(tài)消隱時(shí)間和可調(diào)谷底同步;
自適應(yīng)突發(fā)模式,。
方案規(guī)格:
輸入電壓范圍:90VAC - 265VAC,;
輸出電壓:15VDC;
最大輸出電流:3.33A,;
最大輸出功率:50W,;
輸出調(diào)節(jié)精度:±5%,;
高頻輸出電壓紋波:50mV;
最高環(huán)境工作溫度:60℃,;
輸入OVP:VIN_OVP 400 VDC,;
輸出OVP:VOUT_OVP 19 VDC;
Brown-in:VIN_ON 120 VDC,。
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