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Transphorm发布紧凑型240瓦电源适配器参考设计,该方案采用了高性能TO-220封装氮化镓功率管

作者: 时间:2023-01-13 来源:电子产品世界 收藏
编者按:目前,同业竞争氮化镓技术均未推出插件式封装的氮化镓器件。采用符合产业标准的插件式封装,电源能够以更低的成本获得功率密度优势。

高可靠性、高性能氮化镓(GAN)电源转换产品的先锋企业和全球供应商, Inc. (Nasdaq: TGAN)今日宣布推出新的240瓦参考设计。TDAIO-TPH-ON-240W-RD设计方案采用了CCM升压PFC+半桥LLC拓扑结构,功率密度高达30W/in3,最大功率转换效率超过96%。该设计使用了三个的SuperGaN® 功率管 (TP65H150G4PS),该的导通电阻为150毫欧,采用为业界所熟悉且深受信赖的三引脚TO-220封装。在使用PFC架构、较高电流的电源系统中,这种晶体管封装形式具有出色的低压线路散热性能。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202301/442645.htm

该参考设计旨在简化并加速电源系统的开发,适用于高功率密度的交直流电源、快充、物联网设备、笔记本电脑、医疗用电源、以及电动工具等应用。

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主要规格及特点

TDAIO-TPH-ON-240W-RD是一款240W 24V 10A交直流参考设计,采用的TP65H150G4PS,搭配onsemi的市售NCP1654 CCM PFC控制器和NCP1399 LLC控制器。使用一个25毫米的散热器,该设计的功率密度超过了24W/in3。基于不同的散热器设计,功率密度可提高约25%,达到30W/in3

如此高的功率密度和转换效率主要得益于设计中使用了TO-220封装的功率管。目前,业界只有Transphorm提供这种封装形式的高压氮化镓器件。以及所有通用交直流电源的低压线路(即90Vac)具有高电流,需要并联两个PQFN封装(常见于增强型氮化镓器件)的功率管,以达到所要求的功率输出——使用这种方法,器件数量翻倍,降低了电源的功率密度。Transphorm的TO-220封装有效解决了这一问题,以更低的成本实现卓越的功率密度,这是目前增强型氮化镓器件无法做到的。

其它规格及特点还包括:

●   可运行于90至264 Vac的宽输入电压下

●   峰值效率超过96%,不同电路及负载下效率曲线平坦

●   精准的开关频率调节,提高输入EMI滤波器的利用率

●   超过180kHz的开关频率,适用于紧凑型设计

此款新参考设计,丰富了Transphorm的适配器/快充设计工具组合。该产品组合目前包括五个开放式USB-C PD参考设计,功率等级覆盖45瓦至100瓦,以及两个用于65瓦和140瓦的开放式USB-C PD/PPS适配器参考设计。

SuperGaN®的技术优势

在设计SuperGaN平台时,Transphorm的工程团队借鉴了以往产品生产过程中的经验,将这些知识与对性能、可制造性和成本的改进相结合,进而开发出一个由专利技术组成的新GaN平台。该平台在诸多方面均有实质性的改进和极大的简化,例如:

●   性能:更平坦、更高的效率曲线,品质因数(RON*QOSS)提高约10%。

●   易设计性:在高输出电流下, 开关节点不需增加缓冲电路。

●   成本:简化器件组装有助于降低成本。

●   稳健性:业界领先的+/-20Vmax栅极稳健性和4V抗干扰性能。

●   可靠性:业界领先的可靠性,在超过850亿小时的现场应用中,FIT失效率<0.10。



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