位于英國劍橋的電力電子技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)Pulsiv Limited宣布推出效率超高*的65W USB-C GaN優(yōu)化參考設(shè)計,該設(shè)計旨在解決電源中的復(fù)雜熱性能挑戰(zhàn)。這一備受期待的突破性開發(fā)成果將提供其他設(shè)計中所未有的獨特功能和優(yōu)勢組合,必將徹底改變USB-C快速充電領(lǐng)域。
PSV-RDAD-65USB參考設(shè)計將Pulsiv OSMIUM技術(shù)與行業(yè)標(biāo)準的準諧振反激變換器和高度優(yōu)化、超緊湊的磁性組件相結(jié)合。它能大幅降低工作溫度、盡量減小損耗并縮小尺寸,引領(lǐng)了一系列突破功率轉(zhuǎn)換現(xiàn)有邊界的設(shè)計,旨在打造一個可持續(xù)的USB-C標(biāo)準平臺。
Pulsiv的首席產(chǎn)品官Tim Moore博士一直負責(zé)該設(shè)計的開發(fā),他表示:“我們的宗旨一直是開發(fā)‘消耗更少,能力更強’的解決方案,這款設(shè)計就展示了Pulsiv OSMIUM技術(shù)如何既實現(xiàn)快速充電又不造成復(fù)雜的高溫管理問題。人們對使用更高功率更快地為無線產(chǎn)品充電的需求正在迅速增長,從手機到電動工具等各個領(lǐng)域都受到了影響。這意味著要在小體積中實現(xiàn)更大的功率,而在開發(fā)對熱量敏感的壁掛式/臺式解決方案時,這一點尤為重要。由于降低了30%的組件溫度、實現(xiàn)無浪涌電流和高效率,我們能夠讓設(shè)計變得更安全、更小巧、更可靠?!?/p>
規(guī)格一覽表
- 輸入電壓范圍: 90 – 265V交流電(不降低額定輸入電源)
- 輸出電壓: 5 – 20V直流電,支持PD3.0、QC4.0、BC1.2和PPS(快速充電)
- 輸出功率: 最高65W
- 轉(zhuǎn)換器溫度: 30.3°C(在環(huán)境溫度下)
- 工作頻率: 125kHz
- 最高效率: 96%
- 平均效率: 95%
- 半有源橋: 內(nèi)含
- 線路電流: 最高0.5A
- 浪涌電流: 已消除
- 優(yōu)化的GaN: 有
- 直流轉(zhuǎn)換器: 準諧振反激變換器
讓超低溫運行和快速充電更上一層
Pulsiv OSMIUM參考設(shè)計在熱性能方面展現(xiàn)出了顯著提升,相較于其他設(shè)計,關(guān)鍵組件溫度降低了30%以上。在滿載情況下,盡管環(huán)境溫度為26.1°C,反激式轉(zhuǎn)換器在230V直流電下的溫度會低到令人印象深刻的33.9°C,在265V下溫度會低到30.3°C。這一非凡成就極有可能樹立新的標(biāo)桿,并允許在空間有限的環(huán)境中和/或?qū)崦舾械膽?yīng)用中(如帶有USB-C接口的墻壁插座)實現(xiàn)65W快速充電。
(Pulsiv PSV-EBAD-65USB評估板:Vin = 230V直流電;Vout = 20V;Iout = 3.25A;環(huán)境溫度為26.1°C)
使用半有源橋優(yōu)化效率和空間
Pulsiv OSMIUM技術(shù)通過感應(yīng)交流電線路電壓和頻率來調(diào)整電容器充電時間,從而讓電路在交流零電壓交越時不消耗線路電流。這能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的半有源橋,以提高效率,特別是在低壓條件下。它對位于下半部分交流轉(zhuǎn)直流橋中的MOSFET進行精細控制,并與高側(cè)二極管結(jié)合使用。此設(shè)計中的半有源橋在效率、成本和復(fù)雜性之間實現(xiàn)了微妙平衡,支持通用輸入,并在115V交流電源下將滿載效率提升0.7%。
(Pulsiv獨特的半有源橋控制裝置)
創(chuàng)新的磁性器件將轉(zhuǎn)換器體積縮小了20%
Pulsiv OSMIUM技術(shù)可產(chǎn)生高壓直流電(HVDC)輸出,該輸出的電壓介于峰值交流電輸入電壓和150V之間,能以極大效率驅(qū)動準諧振反激變換器。更寬的電壓范圍顯著降低了初級側(cè)電感,從而能夠使用Pulsiv與磁性器件專家Frenetic合作開發(fā)的EQ20轉(zhuǎn)換器。后者的首席執(zhí)行官Chema Molina評論道:“我們的磁性器件專家團隊已經(jīng)證明,Pulsiv OSMIUM技術(shù)可以最大限度地提高效率,并將反激變換器的尺寸縮小到我們前所未見的水平。這一重要發(fā)展將幫助客戶提高性能、縮小尺寸、降低設(shè)計成本,我們很高興能參與這一創(chuàng)新解決方案。”
與其他設(shè)計中常見的RM8核相比,它能將體積縮小20%,將效率提高50%。
借助GaN優(yōu)化盡量減少損耗
Innoscience的GaN晶體管降低了RDSon和寄生電容,可減少反激變換器和同步整流器子系統(tǒng)中的損耗并優(yōu)化成本。Innoscience EMEA總經(jīng)理Denis Marcon補充道:“我們已經(jīng)證明,GaN技術(shù)非常適合提高效率、減少損耗和優(yōu)化成本,而Pulsiv OSMIUM技術(shù)能顯著提高整體性能和減少能源浪費,帶來額外的好處。他們的技術(shù)是真正的顛覆性技術(shù),我很高興Pulsiv選擇在這款參考設(shè)計中采用Innoscience GaN器件?!?/p>
設(shè)計包和評估板
可從Pulsiv網(wǎng)站免費下載PSV-RDAD-65USB文檔包,包括數(shù)據(jù)表、原理圖、材料清單和Altium文件。PSV-EBAD-65USB評估板可實現(xiàn)快速實驗室測試,預(yù)計于8月下半月交付,現(xiàn)可通過包括全球庫存商Digikey在內(nèi)的特許經(jīng)銷合作伙伴網(wǎng)絡(luò)進行預(yù)訂。
(Pulsiv PSV-EBAD-65USB評估板)