博客 -- 氮化镓技术如何击败硅技术
利用具有卓越功率密度的氮化镓FET,设计出采用通用AC输入、240 W的USB PD 3.1电源

利用具有卓越功率密度的氮化镓FET,设计出采用通用AC输入、240 W的USB PD 3.1电源

8月 04, 2022

48V正越来越多地被用作计算数据中心和笔记本电脑等消费电子产品性能的新标准。全新USB PD3.1标准也正在进军笔记本电脑,部分原因是USB电压增加到48 V,在连接器和电缆的电流限制为5 A的情况下,总功率传输增加到240 W。使用USB PD新标准的兼容电源,也不断面临实现小尺寸的解决方案以满足对高功率密度的需求。GaN FET开关快和具有低导通电阻,解决了电源供电中含有多个电路所需的功率密度挑战。

EPC9171演示板旨在解决这些设计挑战和协助您快速开发。它采用low stage count方法,从通用AC电压输入15 V到48 V DC输出,负载电流限制为5 A,适用于USB PD 3.1电源供电。EPC9171支持在扩展功率范围(EPR)模式下运行,在主电路和辅助电路中、高开关频率下运行,实现1.1 W/cm3的功率密度,

AC输入电源需要PFC前端AC到DC转换器来满足AC电网谐波要求,需要隔离级来满足安全要求,还需要后置调节器来满足负载要求。每个转换器功率级都增加损耗和增大转换器的整体尺寸。EPC9171的设计采用了一种独特的方法,通过采用交错升压转换器PFC级和隔离LCC谐振功率级来实现高功率密度和高效率,如图1所示。

EPC9171系统框图
图1:EPC9171系统框图

请查看EPC9171的快速入门指南以了解更多信息。请参阅我们的“如何使用氮化镓器件”应用笔记对该设计的实验验证。