前言

現(xiàn)在的充電器功率不斷提高,如果用傳統(tǒng)的充電器設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)出來的大功率充電器的體積和重量會(huì)非常笨重,功率密度低且能效轉(zhuǎn)換率不高,比傳統(tǒng)充電器,氮化鎵充電器功率密度更高,攜帶更方便。因此現(xiàn)階段充電器廠商開始逐步換裝氮化鎵充電器,以獲得氮化鎵的高性能、體積小,功率密度高,散熱好等優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)出更方便攜帶、且簡(jiǎn)單高效的充電器。氮化鎵技術(shù)經(jīng)過多方驗(yàn)證,均表示其十分適合作為三代半導(dǎo)體來發(fā)展,因此不少產(chǎn)品開始往氮化鎵技術(shù)進(jìn)軍。

Transphorm, Inc. (Nasdaq: TGAN)作為一家高可靠性、高性能氮化鎵(GaN)電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品的先鋒和全球供應(yīng)商,曾與全球電源產(chǎn)品和電動(dòng)汽車充電站供應(yīng)商飛宏(Phihong),推出過一款采用Transphorm的SuperGaN第四代技術(shù)的氮化鎵場(chǎng)效應(yīng)管(FET)平臺(tái)而打造的65W 2C1A USB PD適配器。該適配器具有以下優(yōu)點(diǎn):系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,元件數(shù)量少,性能更高,可靠性一流。

飛宏65W 2C1A USB PD適配器通過氮化鎵技術(shù)賦能,利用更小的器件實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的性能。使適配器體積僅為(51 x 55.3 x 29 mm),十分小巧,配備兩個(gè)USB-C端口和一個(gè)USB-A端口(2C1A),可同時(shí)為三臺(tái)設(shè)備充電,提供高達(dá)65W的USB PD和PPS功能。這款充電器采用了單個(gè)650V SuperGaN器件TP65H300G4LSG,與采用準(zhǔn)諧振反激模式(QRF)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的硅解決方案相比,功率損失可減少約17%,節(jié)能和性能均有不錯(cuò)的提高。

美國(guó)Transphorm公司推出的這一款氮化鎵功率芯片TP65H300G4LSG,是基于Transphorm的第4代GaN平臺(tái)打造,除了采用先進(jìn)的epi和專利設(shè)計(jì)技術(shù),通過簡(jiǎn)化制造工藝降低成本,同時(shí)通過降低柵極電荷、輸出電容、交叉損耗和反向恢復(fù)電荷提高硅的效率。應(yīng)用于充電器中的開關(guān)管,在氮化鎵技術(shù)加持下,相比傳統(tǒng)硅器件提升了能效、開關(guān)頻率、系統(tǒng)功率密度的同時(shí)減小產(chǎn)品體積、重量,有效降低產(chǎn)品的系統(tǒng)成本。適用于快充充電器、電源適配器及LED照明等應(yīng)用。

TP65H300G4LSG的詳細(xì)資料信息。其采用DFN8*8封裝和Transphorm公司最先進(jìn)的高壓GaN-HEMT和低壓硅MOSFET技術(shù),提供了卓越的可靠性和性能。擁有耐壓650V以及240mΩ的導(dǎo)阻,加以超低的開關(guān)損耗和在>300kHz開關(guān)頻率下依然可達(dá)到大于93%的轉(zhuǎn)換效率,可以使產(chǎn)品輕松達(dá)到節(jié)能環(huán)保和安規(guī)要求。

以上是Transphorm公司的部分氮化鎵器件參數(shù)對(duì)比圖由充電頭網(wǎng)制作,除了TP65H300G4LSG氮化鎵開關(guān)管以外,為應(yīng)對(duì)廠商的不同需求,Transphorm公司推出了一系列耐壓650V的氮化鎵功率器件,均采用DFN貼片封裝,具有小體積,低導(dǎo)阻,低柵極電荷,低開關(guān)損耗以及降低的反向恢復(fù)電荷。可用于傳統(tǒng)硅開關(guān)管的氮化鎵替換,從而提高轉(zhuǎn)換效率,縮小電源體積,減少散熱需求并降低成本。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

作為第三代半導(dǎo)體的氮化鎵,相比傳統(tǒng)硅基半導(dǎo)體,支持更高的開關(guān)頻率,更高的電子密度和電子遷移率,更好的溫度表現(xiàn)。氮化鎵技術(shù)帶來的低損耗和高開關(guān)頻率,可降低導(dǎo)阻帶來的發(fā)熱和減小變壓器和電容的體積,有助于設(shè)計(jì)出功率密度高、方便攜帶和重量輕的大功率快充充電器。可以有效提升用戶體驗(yàn)。

Transphorm的氮化鎵器件具有低開關(guān)損耗以及低柵極電荷等優(yōu)勢(shì),可用于高頻開關(guān),寬而泛的驅(qū)動(dòng)電壓范圍,能夠很好的支持傳統(tǒng)控制器,實(shí)現(xiàn)高頻開關(guān)的同時(shí),降低整體系統(tǒng)成本。充電器或者適配器產(chǎn)品在氮化鎵材料加持下,可以有效縮小產(chǎn)品尺寸和獲得更高的充電功率,輕松滿足太陽(yáng)能發(fā)電、LED照明、大功率快充應(yīng)用等。助力充電器市場(chǎng)的綠色發(fā)展的和實(shí)現(xiàn)”雙碳“目標(biāo)。