据英飞凌电力电子系统创新高级职员工程师Jon Azurza称研究了不同的拓扑和系统分区来开发此设计。最大的挑战是Azurza说,处理输入和输出的宽电压范围。输入通过通用输入范围为90至265 Vac,而输出必须在5至48 V的USB PD范围内工作英飞凌的下一步将是基于此技术演示器开发一个完整的参考设计。 这种电源设计的应用包括电动工具和电动自行车。在其演示中,Innoscience Technology展示了两种全GaN适配器设计,其特点是该公司自己的高压和低压GaN器件。一种是140-W USB-PD 3.1适配器,由一个CRM totempole PFC和一个不对称半桥(AHB)组成,该半桥以300 kHz的频率切换。除了PFC线路频率段中使用的二极管(图4)。 图4:。Innoscience的140-W USB-PD 3.1适配器以300 kHz的频率切换。功率级是在简化示意图中确定,GaN器件零件号如下所示。 这是一个通过EMI要求的完整参考设计。它在高端实现了95.2%的效率(230 Vac)输入和28 V输出,据说比等效硅设计高2%(图5)。 根据Innoscience,其29瓦/英寸。3功率密度(无底座),此140-W参考设计提供与目前用于为苹果MacBook Pro供电的适配器相比,尺寸减小了30%。那个据说,适配器以较低的频率切换,并且仅使用部分GaN设计。 图5:。Innoscience的140-W USB-PD 3.1适配器的测量效率(左)和演示板(右)。 |