評估板介紹:
評估板是使用意法半導體公司新型先進離線切換器VIPerGaN65D開發的。這是一個50W的QR模式反激式輔助電源,適用於AI伺服器PSU的高性能AC-DC電源參考設計方案。它是一款基於VIPerGaN65D的隔離式電源。新型離線高壓轉換器評估板輸入電壓範圍:頻率為47-63Hz的176-264VAC通用交流電峰值,同時兼容120V DC-450V DC輸入。兩路輸出電路#1:12V 3.2A,輸出電路#2:12V 1A,最大功率:50W;效率:230Vac滿載時>94%,符合IEC55022 B級傳導電磁干擾,並配有減少EMI的濾波器。為了提高系統效率,在次級側整流部分採用了SRK1004D自適應小體積同步整流控制器。
VIPerGaN65D 集成了 700 V HEMT 功率 GaN 晶體管,是一款高壓轉換器,專為中功率準諧振 ZVS(開關接通時的零電壓開關)反激式轉換器而設計,能夠在寬範圍內提供高達 65 W 的輸出功率。它集成了一套完整的功能,提供了一個極其靈活且易於使用的晶片,並有助於設計高效的離線電源。具有動態消隱時間特性和谷同步功能的 ZVS 準諧振操作,始終在汲極諧振谷處接通電源開關,降低了開關損耗,並在任何輸入線路和負載條件下最大限度地提高整體效率。先進的低靜態電源管理有助於實現低待機功耗。前饋補償使整個輸入電壓範圍內的最大輸出峰值功率變化最小化。除了上述功能外,該設備還提供了保護功能,大大提高了最終產品的安全性和可靠性:輸出過壓保護(OVP)、過載保護(OLP)、輸入/輸出保護(設定輸入電壓水平以開啟和關閉轉換器)和輸入過壓保護(iOVP),在輸入線路異常增加的情況下保護系統。所有保護均為自動重啟模式。

SRK1004 控制器用於非互補有源箝位反激、諧振反激和準諧振反激轉換器中的次級側同步整流(SR)。它提供適用於 N 溝道邏輯電平或標準電平功率 MOSFET 的閘極驅動輸出。該器件的控制方案是,一旦電流開始流過其體二極管,SR MOSFET 就會接通,然後在電流接近零時關斷。當在低壓側配置下工作時,該設備可以直接從轉換器的輸出電壓供電。當用於高壓側配置時,建議從專用輔助繞組為 IC 供電。當在高壓側配置下操作時,特殊功能可以快速檢測短路情況,以抑制其操作,就像 IC 直接由輸出電壓供電一樣。
Demo 板原理圖:

原廠資料連結:
SRK1004 - 用於非互補主動箝位返馳式轉換器的同步整流控制器 - STMicroelectronics
VIPERGAN65D - 先進的準諧振離線高壓轉換器,搭載E-mode GaN HEMT - STMicroelectronics
►場景應用圖

►展示板照片


►方案方塊圖

►核心技術優勢
VIPerGaN65D特徵 • 準諧振(QR)反激式控制器 • 700V E型功率GaN晶體管 • 嵌入式感測FET • 動態消隱時間和可調谷同步延遲功能,在任何輸入線路和負載條件下實現效率最大化 • 谷鎖功能,確保不斷跳過谷值 • 先進的電源管理,待機功率低於30 mW的自適應突發模式下消耗 • 輸出過壓保護(OVP) • 獨立於電源的OPP變化的輸入電壓前饋補償 • 棕色輸入和棕色輸出保護 • 輸入過壓保護(OVP) • 輸出過載保護(OVL) • 輸出整流器短路保護(OCP_LEB) • 嵌入式熱關機 • 抑制EMI的頻率抖動
►方案規格
• 準諧振(QR)反激式控制器 • 輸入電壓範圍:176-264VAC通用交流電,符合120VDC-450VDC輸入 • 雙輸出:12V 3.2A;12V 1A • 最大功率:50W • 效率:230Vac滿載時>94% • 頻率範圍:47-63Hz • 體積小,功率密度高 應用: • 高性能AC-DC適配器 • 輔助設備:電信電源/AI伺服器電源/數據中心電源 • 輔助設備:新能源系統用電光伏系統/電動車充電站/ESS