大聯(lián)大友尚推出基于ST產(chǎn)品的GaN電源轉(zhuǎn)換器方案

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。

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(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(duì)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(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。