国际通用全氮化镓快充参考设计实现功率密度基准

 
EPC9171 评估板可将通用交流输入90~265 V转换为直流输出15 V~48 V。该参考设计可在 48 V 输出电压和 5 A 负载电流下，提供 240 W 的最大输出功率。


 
宜普电源转换公司（EPC）宣布推出 EPC9171，可将通用交流输入90 V~260 V转换为直流输出电源15 V ~48 V，专为 USB PD3.1超快速充电器而设计。此参考设计可在 48 V 输出电压和 5 A 负载下，提供 240 W 最大输出功率。在初级侧和次级侧电路采用在高频率下开关的氮化镓功率器件，可实现约 1.1 W/cm³的功率密度。
 
这款 240 W 参考设计的尺寸仅为 83.7 mm x 83.7 mm，功率密度提高了79%，比最近发布的 140 W USB
PD3.1超薄充电器还要高，并同时提供 240 W 的输出功率 - 功率增加了100 W！
 
EPC9171 设计中使用的电源供电拓扑结构由两相交错升压转换器功率因数校正级和隔离型LCC谐振功率级组成。与输出电压范围受限的知名LLC谐振功率级不同，LCC谐振转换器非常适合需要宽的输出电压范围、多点拓扑的应用。
 
EPC9171 是一种“全氮化镓”解决方案，于PFC、LCC 和次级侧同步整流电路使用氮化镓器件。相比标准硅MOSFET解决方案，基于氮化镓器件的解决方案在高出两倍至三倍的频率下开关，从而实现了非常高的功率密度。
 
对于 PFC，氮化镓功率开关的工作频率远高于 200 kHz，从而允许使用小型PFC电感器。LCC谐振转换器工作在350~580 kHz 的频率范围内，这有助于缩小电源变压器和谐振电路中其他无源元件。
 
LCC 级的次级侧采用一对100 V、3.2 mΩ 的EPC2218 GaN FET。GaN FET 由快速同步整流器控制器驱动，可在整个输出电压和电流范围内，最大限度地减少损耗，并且实现简单而高效的热设计。
 
由于可提供240 W 功率，因此该解决方案不仅可用于笔记本电脑和智能手机的超快速 USB 充电，还可将 USB充电扩展到其他需要 240 W的应用，例如游戏PC、电动自行车和电动滑板车。48 V电池成本的持续下降让AC/DC/SMPS充电器的其他新兴应用得以快速发展。
 
EPC公司首席执行官 Alex Lidow 说 “由于eGaN^®FET和IC开关快、尺寸小和效率高，因此可以进一步缩小USB PD3.1快速充电器的尺寸、减轻重量且同时缩短充电时间。EPC9171充分展现出氮化镓器件在快充的批量应用中，凭籍其更低的成本和已有现货的优势，可实现小型化、非常高效和具有优越热性能的快充产品。”
 
EPC9171评估板的价格为每块1440美元，可从Digi-Key购买，立即供货：https://www.digikey.com/en/supplier-centers/epc 。
宜普电源转换公司（EPC）是基于增强型氮化镓（eGaN^®）的功率管理器件的领先供货商，氮化镓(eGaN)场效应晶体管及集成电路的性能比最好的硅功率MOSFET器件高出很多倍，其目标应用包括直流- 直流转换器、激光雷达（LiDAR）、用于电动运输、机器人和无人机的电机驱动器，以及低成本卫星等应用。此外，宜普电源转换公司继续扩大基于eGaN IC的产品系列，为客户提供进一步节省占板面积、节能及节省成本的解决方案。详情请访问我们的网站，网址为www.epc-co.com.cn。eGaN^® 是Efficient Power Conversion Corporation宜普电源转换公司的注册商标。关注EPC公司优酷。