Transphorm發(fā)布緊湊型240瓦電源適配器參考設計

目前，同業(yè)競爭氮化鎵技術均未推出插件式封裝的氮化鎵器件。采用符合產業(yè)標準的插件式封裝，電源能夠以更低的成本獲得功率密度優(yōu)勢。

高可靠性、高性能氮化鎵(GAN)電源轉換產品的先鋒企業(yè)和全球供應商Transphorm, Inc. (Nasdaq: TGAN)今日宣布推出新的240瓦電源適配器參考設計。TDAIO-TPH-ON-240W-RD設計方案采用了CCM升壓PFC+半橋LLC拓撲結構，功率密度高達30W/in3，最大功率轉換效率超過96%。該設計使用了三個Transphorm的SuperGaN? 功率管 (TP65H150G4PS)，該氮化鎵功率管的導通電阻為150毫歐，采用為業(yè)界所熟悉且深受信賴的三引腳TO-220封裝。在使用PFC架構、較高電流的電源系統(tǒng)中，這種晶體管封裝形式具有出色的低壓線路散熱性能。

該參考設計旨在簡化并加速電源系統(tǒng)的開發(fā)，適用于高功率密度的交直流電源、快充、物聯網設備、筆記本電腦、醫(yī)療用電源、以及電動工具等應用。

主要規(guī)格及特點

TDAIO-TPH-ON-240W-RD是一款240W 24V 10A交直流電源適配器參考設計，采用Transphorm的TP65H150G4PS氮化鎵功率管，搭配onsemi的市售NCP1654 CCM PFC控制器和NCP1399 LLC控制器。使用一個25毫米的散熱器，該設計的功率密度超過了24W/in3。基于不同的散熱器設計，功率密度可提高約25%，達到30W/in3。

如此高的功率密度和轉換效率主要得益于設計中使用了TO-220封裝的功率管。目前，業(yè)界只有Transphorm提供這種封裝形式的高壓氮化鎵器件。電源適配器以及所有通用交直流電源的低壓線路（即90Vac）具有高電流，需要并聯兩個PQFN封裝（常見于增強型氮化鎵器件）的功率管，以達到所要求的功率輸出——使用這種方法，器件數量翻倍，降低了電源的功率密度。Transphorm的TO-220封裝有效解決了這一問題，以更低的成本實現卓越的功率密度，這是目前增強型氮化鎵器件無法做到的。

其它規(guī)格及特點還包括：

• 可運行于90至264 Vac的寬輸入電壓下
• 峰值效率超過96%，不同電路及負載下效率曲線平坦
• 精準的開關頻率調節(jié)，提高輸入EMI濾波器的利用率
• 超過180kHz的開關頻率，適用于緊湊型設計

此款新參考設計，豐富了Transphorm的適配器/快充設計工具組合。該產品組合目前包括五個開放式USB-C PD參考設計，功率等級覆蓋45瓦至100瓦，以及兩個用于65瓦和140瓦的開放式USB-C PD/PPS適配器參考設計。

SuperGaN?的技術優(yōu)勢

在設計SuperGaN平臺時，Transphorm的工程團隊借鑒了以往產品生產過程中的經驗，將這些知識與對性能、可制造性和成本的改進相結合，進而開發(fā)出一個由專利技術組成的新GaN平臺。該平臺在諸多方面均有實質性的改進和極大的簡化，例如：

• 性能：更平坦、更高的效率曲線，品質因數(RON*QOSS)提高約10%。
• 易設計性：在高輸出電流下, 開關節(jié)點不需增加緩沖電路。
• 成本：簡化器件組裝有助于降低成本。
• 穩(wěn)健性：業(yè)界領先的+/-20Vmax柵極穩(wěn)健性和4V抗干擾性能。
• 可靠性：業(yè)界領先的可靠性，在超過850億小時的現場應用中，FIT失效率<0.10。