珠海鎵將來高科技是海內超過的氮化鎵功率器件消費企業(yè),全力于Cascode構造氮化鎵產物的研制和消費,該構造貫串了硅器件的易用性和氮化鎵器件的高頻次高功效的特性,不妨實行高達10千瓦的高功率密度電源處置計劃。
1、商場痛點:
大哥大、條記本電腦、枯燥電腦、switch以及百般身上穿著擺設吞噬了咱們生存中的方上面面。在摩爾定理的感化下,電子產物的本能連接提高,其所對應的電源適配重功率的訴求也在連接普及。往常的300W之上的大功率電源適配重,出于體積和干預的考慮衡量。用保守PFC線路的4個二極管構成輸出整組橋。但因為二極管的Vf簡直恒定,不管串聯(lián)幾何顆二極管,輸出整組橋的耗費簡直沒有方法獲得革新,以是保守電源適配重功效難以提高。輸出整組橋所帶來的耗費也使得適配重在處事傍邊發(fā)燒重要。進而形成為領會決散熱而增大適配重體積的惡性輪回。
為領會決這一系列的題目,圖騰柱PFC應運而生。安排職員運用4顆MOSFET匯合了整組和PFC的功效,將元器件數目縮小的同聲,也將整組橋功效提高。但保守COOLMOS管存寄生三極管, 當DV/DT過高時,易使寄生三極管導通,爆發(fā)雪崩擊穿。同聲COOLMOS生存體二極管反向回復帶來的直通交流電和耗費題目,以是當下管turn on的功夫,Qrr形成的交流電能徑直把MOS廢棄。而為領會決這個題目,只能沿用CRM形式,讓交流電降為0的功夫再打開,價格即是平衡交流電、功率惟有從來的一半。
而GaNext GaN就不妨完備處置之上題目。GaN導熱道理是經過氮化鎵和鋁鎵氮兩層之間的壓電效效力產生的二維電子氣導熱的,以是GaN沒有體二極管和寄生三極管,不會爆發(fā)DV/DT作廢形式。同聲咱們在圖中不妨看到,跟CoolMOS比擬,氮化鎵的Qg和輸入庫容都是其五分之一。GaN的Qrr是CoolMOS的200分之一!哪怕是跟特意用來快回復的CoolMOS比擬, Qrr本能也是要好10倍之上。這表示著GaN 使得圖騰柱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,用更小的電子感應實行99.1%的變換功效。
珠海鎵將來高科技沿用GaN器件無橋圖騰柱PFC計劃,安排上去除去輸出整組橋局部沒轍制止的耗費,處置了保守FPC線路功效沒轍提高的題目。同聲經過Cascode GaN的運用,處置圖騰柱PFC MOSFET反向恢來電荷Qrr過高的只能沿用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,用更小的電子感應實行高達99.1%的變換功效。
Totem-pole Bridgeless圖示:
2、 Ganext-規(guī)格特性:
近期,對準華夏國家標準強迫規(guī)則GB 20943以及歐洲電工規(guī)范化委員會IEC 61000-3-2的訴求。珠海鎵將來沿用G1N65R150PB和G0N65R070PB兩款低動靜內阻Cascode氮化鎵器件,搭配安森美NCP1680,率先實行了330W鑒于氮化鎵器件的智能攙和旗號無橋圖騰柱 PFC +LLC 96.3% 電源能效量產處置計劃。
鎵將來這套計劃功率密度高達23.1W/in3,符合處事在0-40℃溫度情況下,扶助90-264V~50/60Hz寰球寬范疇電壓輸出,以及20V16.5A輸入,最大輸入功率330W。滿載功效≥96.4%,輸入電壓紋波<300mV。
其余電源沿用三腳插口,做了接地處置制止用戶觸點,提高運用領會;三圍尺寸(帶塑料外殼)僅120*78*25mm,滿載外表溫度低于50℃,適合IEC 62368-1規(guī)范,EMI規(guī)范適合EN55032 CE & RE Class B,扶助TSD、OLP、OVP、OCP、SCP、Open Loop等養(yǎng)護。
220V功效比較圖示:
相較330W慣例電源,鎵將來這款330W GaN電源在各個輸出電壓情況下能效都要更高。個中在90V輸出電壓情況下,能效高出了約4%;在220V輸出電壓情況下,能效也高出了約2%。
330W GaN通路拓撲圖示:
3、GaN 器件:
珠海鎵將來高科技G1N65R150PB和G0N65R070PB, 兼容SuperJunction啟動,在25度情況溫度下動靜內阻不勝過150mohm和70mohm,供給TO-220插件封裝。以其健康的抗干預本領和簡略的啟動辦法,助力用戶實行簡略高效的150W-1500W電源計劃。
更低動靜電阻,普及變換功效
在高壓運用中,縱然氮化鎵器件不妨大大貶低電門耗費,但生存一個對導通耗費倒霉的個性,稱為動靜內阻。從高壓阻斷狀況變革成導通狀況后的第一小學段功夫,氮化鎵器件不許連忙處事到長功夫導通的內阻狀況(靜態(tài)內阻),此時的阻值高于靜態(tài)內阻。普遍鞏固型氮化鎵器件比靜態(tài)上浮30%安排,更加是在150度結溫時,動靜內阻常常高達25度結溫時靜態(tài)內阻的250%。G1N65R150PB和G0N65R070PB沿用特出工藝,動靜內阻獲得貶低,25結溫時動靜內阻僅150mohm和70mohm,150度結溫時僅為25度結溫時的1.5倍,極大的貶低了導通耗費,滿意了200W~330W適配重的刻薄散熱訴求。
更高電極耐壓,平靜應付多種遏制器計劃
相別于普遍鞏固型氮化鎵功率器件不勝過7.5V的電極耐壓,鎵將來的一切氮化鎵產物電極不妨耐受的極限制用電壓高達20V,這就不妨兼容用來啟動超結器件的遏制器。那些遏制器的啟動電壓常常為12V,即使用來啟動普遍鞏固型氮化鎵器件,須要減少分壓阻容搜集和鉗位齊納二極管,啟動線路多達8個器件。而沿用鎵將來的氮化鎵器件,啟動線路僅需3個電阻及一個二極管,與保守硅超結器件溝通,簡略的外層通路靈驗貶低了占用的PCB表面積,更加符合小尺寸的快充安排。
更高閾值電壓,制止誤導通
普遍鞏固型氮化鎵的閾值電壓常常不勝過1.7V,這與硅超結器件(典范值普遍在3V安排)比擬,其抗噪聲干預本領貶低,減少了誤導通的危害了。所以產物封裝和Layout處置起來對立比擬煩惱,須要盡大概縮小源極寄生電子感應的感化。G1N65R150PB和G0N65R070PB將開明閾值電壓普及到了3.5V, 不妨靈驗貶低電極噪音帶來的誤導透風險,電源產物安排更為簡單。
G1N65R150PB和G0N65R070PB仍舊正式量產,而且在330W量產計劃上實行了最高96.4%的變換功效。
有需要的搭檔不妨與鎵將來高科技接洽,獲得更多產物精細消息。
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