利用具有卓越功率密度的氮化鎵FET，設計出採用通用AC輸入、240 W的USB PD 3.1電源
技術分享雜談GaN技術 – Cecilia Contenti
八月 04, 2022
48V正越來越多地被用作計算資料中心和筆記型電腦等消費性電子產品性能的新標準。 全新USB PD3.1標準也正在進軍筆記型電腦，部分原因是USB電壓增加到48 V，在連接器和電纜的電流限制為5 A的情況下，總功率傳輸增加到240 W。 使用USB PD新標準的相容電源，也持續面臨實現小尺寸的解決方案以滿足對高功率密度的需求。GaN FET開關快和具有低導通電阻，解決了電源供電中含有多個電路所需的功率密度挑戰。
EPC9171演示板旨在解決這些設計挑戰和協助您快速開發。 它採用low stage count方法，從通用AC電壓輸入15 V到48 V DC輸出，負載電流限制為5 A，適用於USB PD 3.1電源供電。 EPC9171支援在擴展功率範圍（EPR）模式下運行，在主電路和輔助電路中、高開關頻率下運行，實現1.1 W/cm3的功率密度。
AC輸入電源需要PFC前端AC到DC轉換器來滿足AC電網諧波要求，需要隔離級來滿足安全要求，還需要後置調節器來滿足負載要求。 每個轉換器功率級都會增加損耗和增加轉換器的整體尺寸。 EPC9171的設計採用了一種獨特的方法，透過採用交錯升壓轉換器PFC級和隔離LCC諧振功率級來實現高功率密度和高效率，如圖1所示。
圖1：EPC9171系統框圖
請查看EPC9171的快速入門指南以了解更多資訊。 請參閱我們的「如何使用氮化鎵裝置」應用筆記對該設計的實驗驗證。