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【嗶哥嗶特異讀】一文揭秘鎵將來(lái)700W GaN電源計(jì)劃。
珠海鎵將來(lái)高科技有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“鎵將來(lái)”)是一家半半導(dǎo)體器件安排及消費(fèi)商,全力于第三代半半導(dǎo)體GaN-on-Si器件本領(lǐng)革新和超過(guò)。犯得著關(guān)心的是,鎵將來(lái)最新的700W圖騰柱PFC+LLC電源計(jì)劃問(wèn)世,嶄新框架結(jié)構(gòu)功效極高。
鎵將來(lái)700W圖騰柱PFC+LLC電源計(jì)劃
經(jīng)過(guò)下圖,咱們來(lái)看看在該大功率GaN電源計(jì)劃主板上,沿用的元器件。
半半導(dǎo)體器件運(yùn)用網(wǎng)領(lǐng)會(huì)到,鎵將來(lái)沿用GaN器件無(wú)橋圖騰柱PFC計(jì)劃,不只處置了保守FPC線(xiàn)路功效沒(méi)轍提高的題目,并且經(jīng)過(guò)Cascode GaN的運(yùn)用,處置圖騰柱PFC MOSFET反向恢來(lái)電荷Qrr過(guò)高的只能沿用CRM處事形式的題目。用具備極低等效Qrr的Cascode GaN器件,使得PFC不妨處事在貫串交流電形式普及功效的同聲也不喪失功率密度,實(shí)行高達(dá)99.1%的變換功效。
犯得著提防的是,該GaN電源計(jì)劃運(yùn)用8顆匯合了整組和PFC功效的MOSFET,是縮小元器件數(shù)目和提高整組步驟功效的要害。個(gè)中4顆沿用的是鎵將來(lái)GaN MOSFET——G1N65系列FET產(chǎn)物。
型號(hào):G1N65R050TB
G1N65系列FET是鎵將來(lái)的攙和型常關(guān)氮化鎵(GaN)MOSFET,具備商場(chǎng)上一切寬帶隙器件中最強(qiáng)的電極和最低的反向壓降。它們承諾大略的電極啟動(dòng),供給一流的本能和特出的真實(shí)性。
◇ 特性:
? 具備高閾值的強(qiáng)電極,無(wú)需負(fù)電極啟動(dòng),高反復(fù)輸出電壓小吏為±20V。
? 趕快打開(kāi)/封閉速率,縮小穿插丟失。
? 低QG和大略的電極啟動(dòng),可在高頻下實(shí)行最低的啟動(dòng)器耗費(fèi)。
? 在一切SiC和GaN FET中,關(guān)態(tài)反向傳導(dǎo)的VF最低,死區(qū)時(shí)耗費(fèi)低。
? 低QRR實(shí)用于精巧的硬電門(mén)電橋運(yùn)用。
? 800V的頂峰值耐受性鞏固了真實(shí)性。
◇ 運(yùn)用:半橋降壓/升壓、圖騰極PFC通路或逆變通路、高效/高頻移相、LLC或其余軟電門(mén)拓?fù)洹?/p>
其余產(chǎn)物材料可參考:
其余,該GaN電源計(jì)劃上再有一款恒泰科的150V N-Ch功率MOSFET。
型號(hào):GP057N15S
◇ 特性:
? 高速功率光滑電門(mén)
? 鞏固的體二極管dv/dt本領(lǐng)
? 鞏固雪崩強(qiáng)度
? 100%UI嘗試,100%Rg嘗試
? 無(wú)鉛
◇ 運(yùn)用:電門(mén)電源中的同步整組、硬電門(mén)和高速通路、電開(kāi)工具、不中斷電源、電機(jī)遏制。
其余產(chǎn)物材料可參考:
鎵將來(lái)700W圖騰柱PFC+LLC電源計(jì)劃底面:
接下來(lái),咱們來(lái)看一下在GaN電源計(jì)劃PCB板底面,有哪些重要的元器件。
元器件一:
型號(hào):NCP13992
NCP13992是安森美的半橋諧振變幻器的高本能交流電形式遏制器。該遏制器實(shí)行了600V門(mén)啟動(dòng)器,簡(jiǎn)化了構(gòu)造,縮小了外部元件數(shù)目。在須要PFC前級(jí)的運(yùn)用中,NCP13992具備一個(gè)專(zhuān)用輸入,用來(lái)啟動(dòng)PFC遏制器。此功效與靜音騰躍操縱形式本領(lǐng)一道,進(jìn)一步普及了所有運(yùn)用步調(diào)的輕負(fù)載功效。
NCP13992供給了一套養(yǎng)護(hù)功效,承諾在任何運(yùn)用中安定操縱,囊括過(guò)載養(yǎng)護(hù)、過(guò)載養(yǎng)護(hù)?提防硬電門(mén)輪回的交流電養(yǎng)護(hù),棕色?輸入檢驗(yàn)和測(cè)定,光耦開(kāi)路檢驗(yàn)和測(cè)定,機(jī)動(dòng)死機(jī)?功夫安排結(jié)束?電壓(OVP)及過(guò)溫(OTP)養(yǎng)護(hù)。
◇ 特性:
? 交流電形式遏制計(jì)劃
? 用來(lái)趕快諧振水箱寧?kù)o的專(zhuān)用啟用程序
? 鎖定或機(jī)動(dòng)?回復(fù)輸入短路養(yǎng)護(hù)
? 重要妨礙前提下的鎖定輸出,比方OVP或OTP
? 按照負(fù)載前提舉行PFC階段運(yùn)轉(zhuǎn)遏制
? 具備極低泄泄電流的啟用交流電源
? 動(dòng)靜自我?電源(DSS)在封閉狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)?形式或妨礙形式
? 引腳到相鄰引腳/盛開(kāi)引腳妨礙養(yǎng)護(hù)
◇ 典范運(yùn)用:適配重和離線(xiàn)干電池充氣器、枯燥表露器電源變換器、計(jì)劃電源以及產(chǎn)業(yè)和調(diào)理電源。
其余產(chǎn)物材料可參考:
元器件二:
型號(hào):MP6924A
MP6924A是MPS的一款雙趕快關(guān)斷智能整組器,用來(lái)LLC諧振變幻器的同步整組。IC啟動(dòng)兩個(gè)N溝道MOSFET,將其正向壓降安排為Vfwd(MP6924:45mV,MP6924A:29mV),并在電門(mén)交流電變?yōu)樨?fù)值之前封閉MOSFET。MP6924A具備輕載功效,可在輕載前提下封閉門(mén)啟動(dòng)器,將交流電控制在175μa。MP6924A的趕快封閉功效可同聲起用貫串傳導(dǎo)形式(CCM)和不貫串傳導(dǎo)形式(DCM)。MP6924A須要最少量量的現(xiàn)成規(guī)范外部組件,并可在SOIC-8封裝中運(yùn)用。
◇ 特性:
? 實(shí)用于規(guī)范和論理級(jí)MOSFET
? 與動(dòng)力之星兼容
? 趕快封閉總推遲35ns
? 寬的4.2V~35V VDD處事范疇
? 輕載形式下175μA低靜態(tài)交流電
? 扶助CCM、CrCM和DCM操縱
? 扶助高壓側(cè)和工業(yè)氣壓側(cè)整組
? 在一個(gè)典范的條記本電腦適配重中可儉樸高達(dá)1.5W的電量
? 沿用SOIC-8封裝
◇ 運(yùn)用:AC/DC適配重、PC電源、LCD和LED電視、分隔DC/DC電源變換器。
其余產(chǎn)物特性可參考:
元器件三:
型號(hào):NSI6602
NSI6602是納芯微的高真實(shí)性分隔雙通道電極啟動(dòng)IC系列,可安排用來(lái)啟動(dòng)電門(mén)頻次高達(dá)2MHz的功率晶體管。每個(gè)輸入不妨爆發(fā)4A和6A峰值交流電,具備25ns的趕快傳遞推遲和5ns的最大推遲配合。
NSI6602在5*5mm LGA13封裝中為每個(gè)UL1577供給2500Vrms分隔,在SOP16(150mil)封裝中供給3000Vrms分隔,在SOP16(300mil)或SOP14(300mil)封裝中供給5700Vrms分隔。
◇ 特性:
? 分隔雙通道啟動(dòng)器
? 輸出側(cè)電源電壓:2.7V至5.5V
? 司機(jī)側(cè)電源電壓:UVLO最高可達(dá)25V
? 高CMTI:±150kV/us典范值
? 6ns最大脈寬走樣
? 可編制程序死區(qū)功夫
? 接收最小輸出脈沖寬窄20ns
? 處事溫度:-40℃~125℃
◇ 運(yùn)用:效勞器、郵電通信和產(chǎn)業(yè)分隔DC-DC和AC-DC電源、直流電-交談太陽(yáng)能逆變器、電機(jī)啟動(dòng)和電動(dòng)公共汽車(chē)充氣、UPS和干電池充氣器。
其余產(chǎn)物材料可參考:
元器件四:
型號(hào):LP3716NCK
LP3716NCK沿用SOP8L封裝,是一款莫大集成的分隔型適配重和充氣器的自我供給電PSR遏制芯片,外層安排極端大略。LP3716NCK恒定原邊峰值交流電,經(jīng)過(guò)變壓器原副邊匝比來(lái)樹(shù)立輸入恒流點(diǎn);經(jīng)過(guò)設(shè)定FB上偏電阻和下偏電阻來(lái)樹(shù)立輸入恒壓點(diǎn)。LP3716NCK還集成了多種的養(yǎng)護(hù)功效,囊括VCC鉗位/欠壓養(yǎng)護(hù),F(xiàn)B腳上電阻開(kāi)路養(yǎng)護(hù),輸入短路養(yǎng)護(hù),輸入過(guò)壓養(yǎng)護(hù)以及過(guò)溫養(yǎng)護(hù)等養(yǎng)護(hù)功效。
◇ 特性:
? 集成BJT,實(shí)用于12W以次分隔計(jì)劃
? 內(nèi)置高精度的恒定峰值交流電,恒流精度高
? 極低的待機(jī)功耗
? 專(zhuān)利的交流電啟動(dòng),貶低溫升
? 輸入線(xiàn)路損耗積累本領(lǐng)
◇ 運(yùn)用:適配重、充氣器、LED啟動(dòng)電源、線(xiàn)性電源和RCC電門(mén)電源晉級(jí)換代以及其它扶助電源等。
其余產(chǎn)物消息可參考:
元器件五:
型號(hào):EL101X
EL101X-G系列器件由一個(gè)紅外發(fā)亮二極管構(gòu)成,該二極管與光電晶體管探測(cè)器舉行光學(xué)嚙合。復(fù)合物運(yùn)用游離鹵素和Sb2O3。
◇ 特性:
? 適合游離鹵素規(guī)范
? 電傳播輸比
(交流電:在IF=5mA,VCE=5V時(shí)為50~600%)
(交流電:在IF=10mA,VCE=5V時(shí)為63~320%)
? 輸出和輸入之間的高分隔電壓(Viso=5000 V rms)
? 緊湊的4針SOP,表面為2.0毫米
? 8毫米長(zhǎng)的爬電隔絕
? 無(wú)鉛,適合RoHS規(guī)范。
? UL認(rèn)證(編號(hào)E214129)
? VDE接受(編號(hào)40028391)
? SEMKO接受
? NEMKO接受
? 德姆科接受
? FIMKO接受
◇ 運(yùn)用:可編制程序遏制器、體例擺設(shè)、丈量?jī)x器、郵電通信擺設(shè)、電扇加熱器等家電、各別電位和阻抗通路之間的旗號(hào)傳輸。
其余產(chǎn)物材料可參考:
半半導(dǎo)體器件運(yùn)用網(wǎng)歸納:
過(guò)程拆解領(lǐng)會(huì),犯得著一提的是,鎵將來(lái)700W GaN電源計(jì)劃搭載高本能的遏制器、整組器和分隔雙通道啟動(dòng)器等元器件,不只可實(shí)行過(guò)溫養(yǎng)護(hù)、短路養(yǎng)護(hù)等養(yǎng)護(hù)功效,并且大大普及電源變換功效,靈驗(yàn)保護(hù)電源的安定性和真實(shí)性;同聲沿用鎵將來(lái)自行研制的G1N65系列GaN MOSFET和恒泰科的功率MOSFET,功效了700W智能攙和旗號(hào)無(wú)橋圖騰柱PFC+LLC電源處置計(jì)劃。完全來(lái)說(shuō),該GaN電源計(jì)劃安排大大縮小了元器件的數(shù)目,同聲靈驗(yàn)普及電源功效。
據(jù)領(lǐng)會(huì),鎵將來(lái)700W GaN電源計(jì)劃滿(mǎn)載功效可高達(dá)96.72%,適合80PLUS鈦金能效,符合處事在0-40℃溫度情況,并運(yùn)用于大功率電源擺設(shè);其整性能效的普及,年年可為每臺(tái)擺設(shè)儉樸80-120度電。暫時(shí)該GaN電源計(jì)劃仍舊實(shí)行量產(chǎn)。
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