EPC lança placa de demonstração alimentada por GaN FETs

A EPC está disponibilizando o EPC9137, um 1.5 kW, duas fases 48V - 12V bidirecional conversor que opera com 97% de eficiência em uma pegada muito pequena.

O design desta placa de demonstração é escalonável, onde dois conversores podem ser colocados em paralelo para atingir 3 kW ou três conversores podem ser colocados em paralelo para atingir 4.5 kW. A placa possui quatro FETs EPC2206 100 V eGaN e é controlada por um módulo que inclui o controlador digital Microchip dsPIC33CK256MP503 de 16 bits.

Em 2025, projeta-se que um em cada 10 veículos vendidos em todo o mundo seja um híbrido moderado de 48 V. Esses sistemas de 48 V são capazes de aumentar a eficiência de combustível e fornecer quatro vezes a potência sem aumentar o tamanho do motor e reduzir as emissões de dióxido de carbono sem aumentar os custos do sistema. Esses sistemas exigirão um conversor bidirecional 48V - 12V, com potência variando de 1.5 kW a 6 kW. As prioridades de design para esses sistemas são tamanho, custo e alta confiabilidade.

Os FETs EPC eGaN podem operar com 97% de eficiência na frequência de chaveamento de 250 kHz, permitindo 800 W / fase em comparação com soluções à base de silício, que são limitadas a 600 W / fase devido à limitação do Indutor corrente na frequência de comutação máxima de 100 kHz.

Usando GaN FETs, é possível reduzir o número de fases de cinco para quatro para um conversor de 3.5 KW enquanto aumenta a eficiência. De acordo com a EPC, a eficiência de um conversor de GaN de quatro fases operando a 250 kHz é 1.5% maior do que um conversor de silício de cinco fases mosfetconversor baseado em operação em 100 kHz.

No geral, o conversor DCDC é três vezes mais rápido, 35% menor e mais leve e oferece eficiência 1.5% maior em comparação ao silício. MOSFET soluções. E o custo geral do sistema é menor. Além disso, a eficiência e o desempenho térmico dos FETs GaN permitem o resfriamento a ar em vez do resfriamento a água e o tamanho pequeno dos FETs GaN reduz fortemente a carcaça de alumínio com dissipação de calor para economia adicional de custos do sistema.

“Os FETs eGaN fornecem a comutação rápida, tamanho pequeno e alta eficiência necessários para reduzir ainda mais o tamanho e o peso dos conversores do sistema de energia automotivo 48 V - 12 V. A confiabilidade superior demonstrada dos FETs de GaN os torna ideais para esta aplicação muito exigente ”, disse Alex Lidow, CEO da EPC. “O EPC9137 é um grande exemplo das capacidades dos FETs de GaN para aumentar a frequência e eficiência para permitir menor indutância para menos fases e maior densidade de potência.”