采用集成电路氮化镓元件构建小型转换器 智能应用 影音
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采用集成电路氮化镓元件构建小型转换器

  • 吴冠仪台北

采用氮化镓场效应晶体管(eGaN FET),例如EPC2045元件,可实现适用于高效运算及通信应用的小型、具成本效益及高效的非隔离型48 V-12 V转换器。EPC9205被配置为一个同步降压转换器,当工作在48 V输入电压、12 V输出电压及10 A负载条件下,5 V至12 V的输出电压范围及提供14安培输出电流。

EPC 2045是第五代eGaN FET,额定电压为100 V 、具7 mΩ导通阻抗,可连续提供16安培电流。EPC2045的外形尺寸差不多是等效矽基MOSFET的十分之一。选用
EPC2045元件,因为与等效矽基元件相比,它具有更低的寄生电容及开关更快速,而且就算在更高开关频率工作时,也可实现最低的开关损耗。

EPC9205功率模块被配置为一个同步降压拓扑,可容纳两个EPC2045 eGaN FET。EPC9205功率模块包含uPI半导体公司的全新半桥闸极驱动器集成电路(uPI1966A)、输入及输出滤波器、及电流与温度传感器。具备高频效能的eGaN FET大大降低滤波要求,从而可使用经过优化的、更小型化及具有更低损耗的输出滤波传感器。

当在700 kHz频率从48 V转到12 V时,EPC9205在10 A负载、最高FET温度为摄氏100度、400 LFM气流下可实现96%的峰值效率。由采用矽MOSFET转用eGaN FET的48 V转到5 V至12 V的汇流排转换器可以更小型化及成本可以更低,而同时保持或超越目标效率。可配合EPC9205的控制器包括TI的TPS53632G。如果EPC9205在多相系统配置,从而取得更高的输出电流效能。