大聯(lián)大友尚推出基于ST產(chǎn)品的GaN電源轉(zhuǎn)換器方案
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
2023年7月20日，致力于亞太地區(qū)市場(chǎng)的國(guó)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。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/202307/448820.htm
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(lái)，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(duì)此趨勢(shì)，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(chǎng)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(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)以及輸入過(guò)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(duì)輸出過(guò)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(shì)：
? 高級(jí)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?jiǎn)?dòng)發(fā)電機(jī)；
? 嵌入式感應(yīng)FET；
? 內(nèi)部軟啟動(dòng)；
? 針對(duì)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(wú)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(guò)載和短路）；
? 嵌入式過(guò)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。
評(píng)論