用于國際通用交流輸入、240 W USB PD3.1 “全氮化鎵” 快充參考設計,實現(xiàn)功率密度基準
EPC9171 評估板可將通用交流輸入90~265 V轉換為直流輸出15 V~48 V。該參考設計可在 48 V 輸出電壓和 5 A 負載電流下,提供 240 W 的最大輸出功率。
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/202203/432657.htm宜普電源轉換公司(EPC)近日宣布推出 EPC9171,可將通用交流輸入90 V~260 V轉換為直流輸出電源15 V ~48 V,專為 USB PD3.1超快速充電器而設計。此參考設計可在 48 V 輸出電壓和 5 A 負載下,提供 240 W 最大輸出功率。在初級側和次級側電路采用在高頻率下開關的氮化鎵功率器件,可實現(xiàn)約 1.1 W/cm3的功率密度。
這款 240 W 參考設計的尺寸僅為 83.7 mm x 83.7 mm,功率密度提高了79%,比最近發(fā)布的 140 W USB
PD3.1超薄充電器還要高,并同時提供 240 W 的輸出功率 - 功率增加了100 W!
EPC9171 設計中使用的電源供電拓撲結構由兩相交錯升壓轉換器功率因數(shù)校正級和隔離型LCC諧振功率級組成。與輸出電壓范圍受限的知名LLC諧振功率級不同,LCC諧振轉換器非常適合需要寬的輸出電壓范圍、多點拓撲的應用。
EPC9171 是一種“全氮化鎵”解決方案,于PFC、LCC 和次級側同步整流電路使用氮化鎵器件。相比標準硅MOSFET解決方案,基于氮化鎵器件的解決方案在高出兩倍至三倍的頻率下開關,從而實現(xiàn)了非常高的功率密度。
對于 PFC,氮化鎵功率開關的工作頻率遠高于 200 kHz,從而允許使用小型PFC電感器。LCC諧振轉換器工作在350~580 kHz 的頻率范圍內,這有助于縮小電源變壓器和諧振電路中其他無源元件。
LCC 級的次級側采用一對100 V、3.2 mΩ 的EPC2218 GaN FET。GaN FET 由快速同步整流器控制器驅動,可在整個輸出電壓和電流范圍內,最大限度地減少損耗,并且實現(xiàn)簡單而高效的熱設計。
由于可提供240 W 功率,因此該解決方案不僅可用于筆記本電腦和智能手機的超快速 USB 充電,還可將 USB充電擴展到其他需要 240 W的應用,例如游戲PC、電動自行車和電動滑板車。48 V電池成本的持續(xù)下降讓AC/DC/SMPS充電器的其他新興應用得以快速發(fā)展。
EPC公司首席執(zhí)行官 Alex Lidow 說 “由于eGaN?FET和IC開關快、尺寸小和效率高,因此可以進一步縮小USB PD3.1快速充電器的尺寸、減輕重量且同時縮短充電時間。EPC9171充分展現(xiàn)出氮化鎵器件在快充的批量應用中,憑籍其更低的成本和已有現(xiàn)貨的優(yōu)勢,可實現(xiàn)小型化、非常高效和具有優(yōu)越熱性能的快充產(chǎn)品。”
EPC9171評估板的價格為每塊1440美元,可從Digi-Key購買,立即供貨。
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