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目前，同業(yè)競爭氮化鎵技術(shù)均未推出插件式封裝的氮化鎵器件。采用符合產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)換產(chǎn)品的先鋒企業(yè)和全球供應(yīng)商Transphorm, Inc. (Nasdaq: TGAN)今日宣布推出新的240瓦電源適配器參考設(shè)計。TDAIO-TPH-ON-240W-RD設(shè)計方案采用了CCM升壓PFC+半橋LLC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，功率密度高達(dá)30W/in3，最大功率轉(zhuǎn)換效率超過96%。該設(shè)計使用了三個Transphorm的SuperGaN? 功率管 (TP65H150G4PS)，該氮化鎵功率管的導(dǎo)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(gòu)、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(shè)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(lián)網(wǎng)設(shè)備、筆記本電腦、醫(yī)療用電源、以及電動工具等應(yīng)用。
主要規(guī)格及特點(diǎn)
TDAIO-TPH-ON-240W-RD是一款240W 24V 10A交直流電源適配器參考設(shè)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(shè)計的功率密度超過了24W/in3。基于不同的散熱器設(shè)計，功率密度可提高約25%，達(dá)到30W/in3。
如此高的功率密度和轉(zhuǎn)換效率主要得益于設(shè)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(lián)兩個PQFN封裝（常見于增強(qiáng)型氮化鎵器件）的功率管，以達(dá)到所要求的功率輸出——使用這種方法，器件數(shù)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(shí)現(xiàn)卓越的功率密度，這是目前增強(qiáng)型氮化鎵器件無法做到的。
其它規(guī)格及特點(diǎn)還包括：
- 可運(yùn)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(fù)載下效率曲線平坦
- 精準(zhǔn)的開關(guān)頻率調(diào)節(jié)，提高輸入EMI濾波器的利用率
- 超過180kHz的開關(guān)頻率，適用于緊湊型設(shè)計
此款新參考設(shè)計，豐富了Transphorm的適配器/快充設(shè)計工具組合。該產(chǎn)品組合目前包括五個開放式USB-C PD參考設(shè)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(shè)計。
SuperGaN?的技術(shù)優(yōu)勢
在設(shè)計SuperGaN平臺時，Transphorm的工程團(tuán)隊借鑒了以往產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的經(jīng)驗(yàn)，將這些知識與對性能、可制造性和成本的改進(jìn)相結(jié)合，進(jìn)而開發(fā)出一個由專利技術(shù)組成的新GaN平臺。該平臺在諸多方面均有實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)和極大的簡化，例如：
