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Transphorm发布紧凑型240瓦电源适配器参考设计,该方案采用了高性能TO-220封装氮化镓功率管

关键词:Transphorm240瓦电源适配器参考设计封装氮化镓功率管

时间:2023-01-13 12:10:52      来源:Transphorm

Transphorm, Inc.今日宣布推出新的240瓦电源适配器参考设计。TDAIO-TPH-ON-240W-RD设计方案采用了CCM升压PFC+半桥LLC拓扑结构,功率密度高达30W/in3,最大功率转换效率超过96%。该设计使用了三个Transphorm的SuperGaN® 功率管 (TP65H150G4PS),该氮化镓功率管的导通电阻为150毫欧,采用为业界所熟悉且深受信赖的三引脚TO-220封装。在使用PFC架构、较高电流的电源系统中,这种晶体管封装形式具有出色的低压线路散热性能。

目前,同业竞争氮化镓技术均未推出插件式封装的氮化镓器件。采用符合产业标准的插件式封装,电源能够以更低的成本获得功率密度优势。

高可靠性、高性能氮化镓(GAN)电源转换产品的先锋企业和全球供应商Transphorm, Inc. (Nasdaq: TGAN)今日宣布推出新的240瓦电源适配器参考设计。TDAIO-TPH-ON-240W-RD设计方案采用了CCM升压PFC+半桥LLC拓扑结构,功率密度高达30W/in3,最大功率转换效率超过96%。该设计使用了三个Transphorm的SuperGaN® 功率管 (TP65H150G4PS),该氮化镓功率管的导通电阻为150毫欧,采用为业界所熟悉且深受信赖的三引脚TO-220封装。在使用PFC架构、较高电流的电源系统中,这种晶体管封装形式具有出色的低压线路散热性能。

该参考设计旨在简化并加速电源系统的开发,适用于高功率密度的交直流电源、快充、物联网设备、笔记本电脑、医疗用电源、以及电动工具等应用。

主要规格及特点

TDAIO-TPH-ON-240W-RD是一款240W 24V 10A交直流电源适配器参考设计,采用Transphorm的TP65H150G4PS氮化镓功率管,搭配onsemi的市售NCP1654 CCM PFC控制器和NCP1399 LLC控制器。使用一个25毫米的散热器,该设计的功率密度超过了24W/in3。基于不同的散热器设计,功率密度可提高约25%,达到30W/in3

如此高的功率密度和转换效率主要得益于设计中使用了TO-220封装的功率管。目前,业界只有Transphorm提供这种封装形式的高压氮化镓器件。电源适配器以及所有通用交直流电源的低压线路(即90Vac)具有高电流,需要并联两个PQFN封装(常见于增强型氮化镓器件)的功率管,以达到所要求的功率输出——使用这种方法,器件数量翻倍,降低了电源的功率密度。Transphorm的TO-220封装有效解决了这一问题,以更低的成本实现卓越的功率密度,这是目前增强型氮化镓器件无法做到的。

其它规格及特点还包括:

• 可运行于90至264 Vac的宽输入电压下
• 峰值效率超过96%,不同电路及负载下效率曲线平坦
• 精准的开关频率调节,提高输入EMI滤波器的利用率
• 超过180kHz的开关频率,适用于紧凑型设计

此款新参考设计,丰富了Transphorm的适配器/快充设计工具组合。该产品组合目前包括五个开放式USB-C PD参考设计,功率等级覆盖45瓦至100瓦,以及两个用于65瓦和140瓦的开放式USB-C PD/PPS适配器参考设计。

SuperGaN®的技术优势

在设计SuperGaN平台时,Transphorm的工程团队借鉴了以往产品生产过程中的经验,将这些知识与对性能、可制造性和成本的改进相结合,进而开发出一个由专利技术组成的新GaN平台。该平台在诸多方面均有实质性的改进和极大的简化,例如:

• 性能:更平坦、更高的效率曲线,品质因数(RON*QOSS)提高约10%。
• 易设计性:在高输出电流下, 开关节点不需增加缓冲电路。
• 成本:简化器件组装有助于降低成本。
• 稳健性:业界领先的+/-20Vmax栅极稳健性和4V抗干扰性能。
• 可靠性:业界领先的可靠性,在超过850亿小时的现场应用中,FIT失效率<0.10。

相关文件下载

TDAIO-TPH-ON-240W-RD设计文件下载:
https://www.transphormchina.com/en/reference-design/tdaio-tph-on-240w-rd/

关于 Transphorm

Transphorm, Inc.是氮化镓革命的全球领导者,致力于设计、制造和销售用于高压电源转换应用的高性能、高可靠性的氮化镓半导体功率器件。Transphorm拥有最庞大的功率氮化镓知识产权组合之一,持有或取得授权的专利超过1,000多项,在业界率先生产经JEDEC和AEC-Q101认证的高压氮化镓半导体器件。得益于垂直整合的业务模式,Transphorm能够在产品和技术开发的每一个阶段进行创新:设计、制造、器件和应用支持。Transphorm的创新正在使电力电子设备突破硅的局限性,以使效率超过99%、将功率密度提高40%以及将系统成本降低20%。Transphorm的总部位于加州戈利塔,并在戈利塔和日本会津设有制造工厂。如需了解更多信息,请访问www.transphormchina.com。欢迎在Twitter @transphormusa和微信@Transphorm_GaN上关注我们。

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