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Transphorm发布采用业界唯一高性能TO-220封装GaN FET的紧凑型240W电源适配器参考设计
2023年01月08日 17:56:30来源:作者:

行业标准通孔封装为电源带来低成本的功率密度优势,竞争对手的GaN技术无法提供这种封装

加州戈利塔--(美国商业资讯)--高可靠性、高性能氮化镓(GAN)电源转换产品的先驱和全球供应商Transphorm, Inc. (Nasdaq: TGAN)今天宣布推出新的240W电源适配器参考设计。TDAIO-TPH-ON-240W-RD部署了CCM升压PFC+半桥LLC拓扑结构,峰值功率效率超过96%,功率密度高达30W/in3。Transphorm的设计采用了三个SuperGaN® FET (TP65H150G4PS),每个FET的导通电阻为150毫欧。GaN FET采用长期以来深受信赖的著名三引脚TO-220封装,这种晶体管封装可为运行PFC配置的较高电流电源系统提供出色的低压线路热性能。  

该参考设计旨在简化和加快电源系统的开发,用于高功率密度的交流转直流电源、快速充电器、物联网设备、笔记本电脑、医疗电源和电动工具等应用。  

主要规格和特点

TDAIO-TPH-ON-240W-RD是一种240W 24V 10A交流转直流电源适配器参考设计。它将TP65H150G4PS GaN FET与onsemi现成的NCP1654 CCM PFC控制器和NCP1399 LLC控制器进行了配对。该设计使用一个25毫米的散热器,其功率密度超过24W/in3。根据散热器的设计,功率密度可以提高约25%,达到30W/in3。 

如此高的功率密度和效率范围主要得益于FET的封装,因为Transphorm提供当今唯一的TO-220封装高压GaN器件。电源适配器以及所有通用交流转直流电源都需要在低压线路(即90Vac)下提供高电流,这可能需要并联两个PQFN封装(常见于e型GaN)以实现所需的功率输出。这种方法降低了电源的功率密度,同时需要两倍的零件数量。Transphorm的TO-220封装缓解了这一问题,从而以较低的成本提供了无与伦比的功率密度,这是目前e型GaN无法实现的结果。  

其他规格和特点包括:  

  • 在90至264 Vac的宽输入电压下运行
  • 峰值效率超过96%,跨线路和负载效率曲线平缓
  • 严密的开关频率调节,提高输入EMI滤波器的利用率
  • 超过180kHz的开关频率运行,便于紧凑实施

新参考设计加入了Transphorm提供的适配器/快速充电器设计工具的丰富产品组合。该产品组合目前包括五个开放框架的USB-C PD参考设计,功率从45瓦到100瓦不等。它还包括两个用于65W和140W适配器的开放式USB-C PD/PPS参考设计。  

SuperGaN®技术差异

在设计SuperGaN平台时,Transphorm的工程团队借鉴了以前产品生产过程中的经验,并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,在多个方面均有极致的简单性和实质性的改进,例如:  

  • 性能:更平坦、效率更高的曲线,品质因数(RON*QOSS)提高约10%。
  • 可设计性:消除了高工作电流下的开关节点缓冲器。
  • 成本:简化器件组装有助于降低成本。
  • 鲁棒性:业界领先的+/- 20Vmax栅极鲁棒性和4V抗噪性。
  • 可靠性:业界领先的可靠性,在超过850亿小时的现场操作中,失效率<0.10。

文件下载

TDAIO-TPH-ON-240W-RD设计文件目前可以在此处下载: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,公司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。  

原文版本可在businesswire.com上查阅:https://www.businesswire.com/news/home/20230105005264/en/

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