友尚推出基於ST ViperGaN50 的先進准諧振反激式高效能高密度15V/3A 45W GaN功率電源轉換器

EVLVIPGAN50FL 45 W 15V/3A是一款高效能参考设计解决方案,它是一款基于 VIPERGAN50 的隔离式电源是一款新型离线高压转换器,具有 650 V HEMT 功率 GaN 晶体管,专为准谐振反激式转换器设计,能够在宽范围内提供高达 50 W 的输出功率。

在二次侧,为提高系统效率,整流基于SRK1001自适应同步整流控制器。该评估板实现了一个强大的适配器,可针对输出过压、输出欠压、输出过功率和输出短路提供保护。用较短的材料清单获得具有成本效益和快速设计的适配器。

新款VIPerGaN50能簡化最高50W的單開關反激式功率電源轉換器設計,並整合一個650V氮化鎵(GaN)功率電晶體,優化電源的效能與小型化。

該電源轉換器有幾種不同的工作模式,在所有線路和負載條件下,可最大限度提升電源效能。在高負載下,準諧振(Quasi-Resonant,QR)模式配合零電壓切換可最大限度地減少導通損耗和電磁輻射(Electromagnetic Emission,EMI)。在輕負載下,谷底跳躍模式可以控制開關損耗,並利用意法半導體專有之谷底鎖定技術防止產生人耳可以聽到的噪音。頻率折返模式配合零電壓開關可確保在輕負載條件下達到盡可能高的效能。自適應突衝模式可以在極低負載條件下最大程度降低功率損耗。此外,先進的電源管理功能可將待機功率降至30mW以下。

VIPerGaN50採用單開關拓撲和高整合度,包括內建電流感應和保護電路,並以低成本的5mm x 6mm小型封裝。晶片內部整合之GaN電晶體的速度非常快,即使用小型輕量返馳式電源轉換器,也能實現高開關頻率。僅需少量的外部元件,就能使用這款產品設計先進的高效能開關電源(Switched-Mode Power Supply,SMPS)。

VIPerGaN50可協助設計人員利用GaN寬能隙技術滿足日益嚴格的生態設計規範,以實現全球節能和淨零碳排放的目標。該產品適用於消費性電源和工業用電源,例如:電源適配器、USB-PD充電器、家電、空調、LED照明設備和智慧電表的電源。

晶片內建功能確保電源的安全性和可靠性,包括輸出過壓保護、欠壓保護及恢復電壓,以及輸入過壓保護。還提供輸入電壓前饋補償,以最大限度地減少輸出峰值功率變化。其他安全功能包含嵌入式熱關斷和最大限度地減少EMI的頻率抖動功能

►場景應用圖

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►產品實體圖

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►展示板照片

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►方案方塊圖

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►核心技術優勢

*高級準諧振反激式控制器(多模式運行)+ 650V GaN HEMT *高達 240kHz 的開關頻率 + 抖動 *嵌入式高壓啟動發電機 *嵌入式感應 FET *內部軟啟動 *針對寬輸出電壓進行了優化 *電源獨立 OPP 的輸入電壓前饋補償 *Valley-lock 以確保恆定的谷跳躍 *無外部 VDD 線性穩壓器(僅 VDD 輔助繞組) *嵌入式保護(輸入/輸出 OVP、Br-in/out、過載和短路) *嵌入式過溫保護 (OTP) *動態消隱時間和可調谷底同步 *自適應突發模式

►方案規格

*輸入電壓範圍 :VIN [90 VAC - 265 VAC] *輸出電壓:VOUT 15 VDC *最大輸出電流:IOUT 3.33 A *最大輸出功率:POUT 50 W *輸出調節精度:ΔVOUT ±5% *高頻輸出電壓紋波:ΔVOUT 50 mV *最高環境工作溫度 :TAMB 60 ºC *輸入 OVP: VIN_OVP 400 VDC *輸出OVP :VOUT_OVP 19 VDC *Brown-in : VIN_ON 120 VDC

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