Bedrijven onthullen 4kW GaN-voedingsreferentieontwerp

Update: 16 mei 2023

Arrow Electronics heeft in samenwerking met Nexperia en Yageo een AC/DC PSU-referentieontwerp voltooid om GaN-efficiëntie en voordelen op het gebied van vermogensdichtheid te ontketenen in toepassingen tot 4kW. Het referentieontwerp is voorzien van volledige ondersteunende documentatie, inclusief BoM.

Klanten kunnen de nieuwe op GaN gebaseerde PSU rechtstreeks in hun eigen producten integreren en zijn vrij om deze indien nodig aan te passen. Typische toepassingen zijn onder meer de conversie van zonne- en windenergie, HVAC-apparatuur, industriële robots, geldautomaten, vloeistofpompen, algemene industriële automatisering en voedingen, waaronder UPS. De compacte vormfactor is ook uitstekend geschikt voor e-bikes, elektrisch gereedschap en professionele audioapparatuur.

De drie bedrijven combineerden hun ontwerpmiddelen om de oplossing te conceptualiseren en het schema te ontwikkelen met componenten van Nexperia en Yageo.

"Ons 4kW-referentieontwerp loopt voorop in de huidige trend om GaN-transistors met brede bandgap toe te passen in toepassingen boven 1kW", zegt Vitali Damasevich, directeur engineering - Oost-Europa en engineering solutions centre, EMEA, Arrow Electronics. “Door gebruik te maken van de nieuwste GaN FET's en op maat gemaakte passieve componenten, hebben we een aanzienlijke toename bereikt in efficiëntie, vermogensdichtheid en apparaatminiaturisatie ten opzichte van traditionele silicium-mosfet-gebaseerde oplossingen. Naast het leveren van het referentieontwerp, kunnen we klanten ook helpen bij het ontwikkelen van hun eigen zeer efficiënte PSU's, en de oplossing integreren in hun toepassingen voor een optimale vorm, pasvorm en functie."

Om het geavanceerde PSU-ontwerp te realiseren, selecteerde het team van Arrow de nieuwste GAN039-650NTB GaN-vermogenstransistors van Nexperia en werkte het samen met Yageo om specificaties te ontwikkelen voor de terugslagtransformator en resonantie-circuit Inductor. De GAN039-650NTB power GaN FET biedt geavanceerde apparaatparameters, waaronder snelle en strak gecontroleerde in- en uitschakeltijden en lage RDS (aan). Het is gehuisvest in een thermisch efficiënte SMD-behuizing met koperen klem met koeling aan de bovenzijde die zorgt voor hoge betrouwbaarheid en lage bedrijfstemperaturen met vereenvoudigd thermisch beheer.

De flyback-transformator van Yageo is een op maat gemaakt ontwerp met twee geïsoleerde uitgangen die hulpvoedingen bieden voor de PSU-besturings-IC's en gate-drivers in een kleine vormfactor. Evenzo is de LLC-inductor speciaal ontworpen en biedt deze een werkfrequentie van 500 kHz met een werking van 48 V spanning en 80A stroomsterkte.

Bekijk meer : IGBT-modules | LCD-schermen | Elektronische Componenten