中國——意法半導(dǎo)體 VIPerGaN50能夠簡(jiǎn)化最高50 W的單開關(guān)反激式功率變換器設(shè)計(jì)，并集成一個(gè) 650V 氮化鎵 (GaN) 功率晶體管，使電源的能效和小型化達(dá)到更高水平。

VIPerGaN50 采用單開關(guān)拓?fù)?，集成很多功能，包括?nèi)置電流采樣和保護(hù)電路，采用低成本的 5mm x 6mm 緊湊封裝。芯片內(nèi)部集成的GaN 晶體管可應(yīng)用于高開關(guān)頻率，從而減小反激變換器的體積和重量。使用這款產(chǎn)品設(shè)計(jì)先進(jìn)的高能效開關(guān)電源 (SMPS)，可顯著減少外圍元器件的數(shù)量。

它還可幫助設(shè)計(jì)人員利用 GaN 寬帶隙技術(shù)來滿足日益嚴(yán)格的以全球節(jié)能和凈零碳排放為目標(biāo)的生態(tài)設(shè)計(jì)規(guī)范。它適用于消費(fèi)類和工業(yè)應(yīng)用，例如電源適配器、USB-PD 充電器以及家用電器、空調(diào)、LED 照明設(shè)備和智能儀表的電源。

為什么要使用VIPerGaN50？

GaN晶體管

VIPERGAN50 使用與 MASTERGAN 系列相同的 650 V GaN 晶體管，因此具有類似的優(yōu)勢(shì)。例如，GaN 的高電子遷移率意味著該器件可以承受高開關(guān)頻率。因此，它可以帶更大的負(fù)載，但損失卻要少得多。因此，電源器件通過GaN 能夠輸出更大的功率同時(shí)縮小其尺寸。VIPERGAN50 也具有很高的象征意義，因?yàn)樗荲IperPlus 系列產(chǎn)品中的第一款。

因?yàn)橐夥ò雽?dǎo)體今后將會(huì)優(yōu)先考慮GaN的使用，因此更高等級(jí)的晶體管也將面世。 工業(yè)部門可以期待未來的 VIPERGAN產(chǎn)品將具有更大的輸出功率。

多模式操作

多模式操作使得新設(shè)備可以優(yōu)化其性能。簡(jiǎn)而言之，VIPERGAN50可以根據(jù)其負(fù)載調(diào)整其開關(guān)頻率。在重載條件下，準(zhǔn)諧振電路通過同步GaN器件的導(dǎo)通與變壓器去磁（ZCD 引腳）最大限度地減少損耗。同樣地，重載或中載將觸發(fā)谷底躍變。 簡(jiǎn)而言之，當(dāng)負(fù)載降低時(shí)，晶體管可以略過一個(gè)或多個(gè)谷底。在這種情況下，開關(guān)頻率會(huì)降低以限制損耗。

同樣地，頻率折返模式在中載和輕載條件下會(huì)降低頻率，但確保維持在某個(gè)閾值以上來防止噪聲。最后，輕載或空載時(shí)的突發(fā)模式下，可以將開關(guān)頻率限制在幾百赫茲，同時(shí)保持恒定的峰值電流以防止噪聲。在最后一種模式下，VIPERGAN50 的功耗低于 30 mW，靜態(tài)電流僅為 900 μA。 因此，VIPERGAN50可以滿足提高功率效率以節(jié)省全球資源的要求。

保護(hù)功能

通常情況下，工程師通過添加外部設(shè)備來增加保護(hù)功能并保護(hù)其電路。 VIPERGAN50能大幅提高效率的特點(diǎn)意味著意法半導(dǎo)體可以在原有的空間中包含更多的保護(hù)功能。因此，設(shè)計(jì)人員需要組件組件，從而減少物料投入。例如，VIPer Plus系列中第一款提供輸入過壓保護(hù) (iOVP) 以防止突發(fā)電壓的器件——VIPERGAN50。類似地，欠壓/過壓保護(hù)功能通過監(jiān)測(cè)電壓并設(shè)置開啟和停止動(dòng)作的最小輸入電壓來以保護(hù)系統(tǒng)免受不可靠電源的影響，并且這些功能是建立在更常見的過熱和過載/短路保護(hù)之上的。