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熱推薦:Transphorm發布緊湊型240瓦電源適配器參考設計,該方案采用了高性能TO-220封裝氮化鎵功率管

目前,同業競爭氮化鎵技術均未推出插件式封裝的氮化鎵器件。采用符合產業標準的插件式封裝,電源能夠以更低的成本獲得功率密度優勢。


(資料圖片)

高可靠性、高性能氮化鎵(GAN)電源轉換產品的先鋒企業和全球供應商Transphorm, Inc.?(Nasdaq: TGAN)今日宣布推出新的240瓦電源適配器參考設計。TDAIO-TPH-ON-240W-RD設計方案采用了CCM升壓PFC+半橋LLC拓撲結構,功率密度高達30W/in3,最大功率轉換效率超過96%。該設計使用了三個Transphorm的SuperGaN?功率管 (TP65H150G4PS),該氮化鎵功率管的導通電阻為150毫歐,采用為業界所熟悉且深受信賴的三引腳TO-220封裝。在使用PFC架構、較高電流的電源系統中,這種晶體管封裝形式具有出色的低壓線路散熱性能。

該參考設計旨在簡化并加速電源系統的開發,適用于高功率密度的交直流電源、快充、物聯網設備、筆記本電腦、醫療用電源、以及電動工具等應用。

主要格及特點

TDAIO-TPH-ON-240W-RD是一款240W 24V 10A交直流電源適配器參考設計,采用Transphorm的TP65H150G4PS氮化鎵功率管,搭配onsemi的市售NCP1654 CCM PFC控制器和NCP1399 LLC控制器。使用一個25毫米的散熱器,該設計的功率密度超過了24W/in3。基于不同的散熱器設計,功率密度可提高約25%,達到30W/in3

如此高的功率密度和轉換效率主要得益于設計中使用了TO-220封裝的功率管。目前,業界只有Transphorm提供這種封裝形式的高壓氮化鎵器件。電源適配器以及所有通用交直流電源的低壓線路(即90Vac)具有高電流,需要并聯兩個PQFN封裝(常見于增強型氮化鎵器件)的功率管,以達到所要求的功率輸出——使用這種方法,器件數量翻倍,降低了電源的功率密度。Transphorm的TO-220封裝有效解決了這一問題,以更低的成本實現卓越的功率密度,這是目前增強型氮化鎵器件無法做到的。

其它規格及特點還包括:

可運行于90至264 Vac的寬輸入電壓下

峰值效率超過96%,不同電路及負載下效率曲線平坦

精準的開關頻率調節,提高輸入EMI濾波器的利用率

超過180kHz的開關頻率,適用于緊湊型設計

此款新參考設計,豐富了Transphorm的適配器/快充設計工具組合。該產品組合目前包括五個開放式USB-C PD參考設計,功率等級覆蓋45瓦至100瓦,以及兩個用于65瓦和140瓦的開放式USB-C PD/PPS適配器參考設計。

SuperGaN?術優勢

在設計SuperGaN平臺時,Transphorm的工程團隊借鑒了以往產品生產過程中的經驗,將這些知識與對性能、可制造性和成本的改進相結合,進而開發出一個由專利技術組成的新GaN平臺。該平臺在諸多方面均有實質性的改進和極大的簡化,例如:

性能:更平坦、更高的效率曲線,品質因數(RON*QOSS)提高約10%。

設計:在高輸出電流下, 開關節點不需增加緩沖電路。

成本:簡化器件組裝有助于降低成本。

穩健:業界領先的+/-20Vmax柵極穩健性和4V抗干擾性能。

可靠性:業界領先的可靠性,在超過850億小時的現場應用中,FIT失效率<0.10。

相關文件下

TDAIO-TPH-ON-240W-RD設計文件下載:

https://www.transphormchina.com/en/reference-design/tdaio-tph-on-240w-rd/

關于Transphorm

Transphorm, Inc.是氮化鎵革命的全球領導者,致力于設計、制造和銷售用于高壓電源轉換應用的高性能、高可靠性的氮化鎵半導體功率器件。Transphorm擁有最龐大的功率氮化鎵知識產權組合之一,持有或取得授權的專利超過1,000多項,在業界率先生產經JEDEC和AEC-Q101認證的高壓氮化鎵半導體器件。得益于垂直整合的業務模式,Transphorm能夠在產品和技術開發的每一個階段進行創新:設計、制造、器件和應用支持。Transphorm的創新正在使電力電子設備突破硅的局限性,以使效率超過99%、將功率密度提高40%以及將系統成本降低20%。Transphorm的總部位于加州戈利塔,并在戈利塔和日本會津設有制造工廠。如需了解更多信息,請訪問www.transphormchina.com。歡迎在Twitter @transphormusa和微信@Transphorm_GaN上關注我們。

關鍵詞: 功率密度 效率曲線 低壓線路 高可靠性 業界領先

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