2023年7月20日，致力于亞太地區(qū)市場的國際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下友尚推出基于意法半導(dǎo)體(ST)ViperGaN50器件的GaN電源轉(zhuǎn)換器方案。

圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的GaN電源轉(zhuǎn)換器方案的實體圖

近年來，以氮化鎵(GaN)為代表的第三代半導(dǎo)體材料在消費電子領(lǐng)域的滲透率不斷提升，其能夠以高能效和高功率密度實現(xiàn)電源轉(zhuǎn)換，在快充時代備受歡迎。針對此趨勢，大聯(lián)大友尚基于ST ViperGaN50器件推出了GaN電源轉(zhuǎn)換器方案，能夠優(yōu)化電源的充電效能的同時，保持小型化外觀。

圖示2-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的GaN電源轉(zhuǎn)換器方案的場景應(yīng)用圖

本方案的核心ViperGaN50是一款采用氮化鎵(GaN)晶體管的功率變換器件，其專為準(zhǔn)諧振反激式轉(zhuǎn)換器設(shè)計，能夠在寬范圍內(nèi)提供高達50W的輸出功率。ViperGaN50采用單開關(guān)拓?fù)?，?nèi)置電流采樣和保護電路。在封裝方面，該器件采用低成本的5mm×6mm的緊湊封裝，更有利于小型化設(shè)計。芯片內(nèi)部集成的GaN晶體管可應(yīng)用于高開關(guān)頻率，并有助于減小反激變換器的體積和重量，因此，使用這款產(chǎn)品設(shè)計先進的高能效開關(guān)電源(SMPS)可顯著減少外圍元器件的數(shù)量。另外，ViPerGaN50還有多種不同的工作模式，可根據(jù)其負(fù)載調(diào)整其開關(guān)頻率。

不僅如此，ViperGaN50內(nèi)置了輸出過壓保護、欠壓保護以及輸入過壓保護等多種功能以確保電源的安全性和可靠性。并且產(chǎn)品還提供輸入電壓前饋補償，以最大限度地減少輸出峰值功率變化。

圖示3-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的GaN電源轉(zhuǎn)換器方案的方塊圖

除了強悍的性能，ViperGaN50還可利用GaN寬能隙技術(shù)協(xié)助開發(fā)者滿足日益嚴(yán)格的生態(tài)設(shè)計規(guī)范，以實現(xiàn)全球節(jié)能和零碳排放的目標(biāo)。得益于這些特性，本方案實現(xiàn)了高成本效益，不僅具有強大的電源轉(zhuǎn)換功能，而且可針對輸出過壓、欠壓、短路等情況提供保護，提高產(chǎn)品安全性。

核心技術(shù)優(yōu)勢：

● 高級準(zhǔn)諧振反激式控制器(多模式運行)+ 650V GaN HEMT;

● 高達240KHz的開關(guān)頻率+減少抖動;

● 嵌入式高壓啟動發(fā)電機;

● 嵌入式感應(yīng)FET;

● 內(nèi)部軟啟動;

● 針對寬輸出電壓進行了優(yōu)化;

● 電源獨立OPP的輸入電壓前饋補償;

● Valley-lock以確保恒定的谷跳躍;

● 無外部VDD線性穩(wěn)壓器(僅VDD輔助繞組);

● 嵌入式保護(輸入/輸出OVP、Brown-in/out、過載和短路);

● 嵌入式過溫保護(OTP);

● 動態(tài)消隱時間和可調(diào)谷底同步;

● 自適應(yīng)突發(fā)模式。

方案規(guī)格：

● 輸入電壓范圍：90VAC - 265VAC;

● 輸出電壓：15VDC;

● 最大輸出電流：3.33A;

● 最大輸出功率：50W;

● 輸出調(diào)節(jié)精度：±5%;

● 高頻輸出電壓紋波：50mV;

● 最高環(huán)境工作溫度：60℃;

● 輸入OVP：VIN_OVP 400 VDC;

● 輸出OVP：VOUT_OVP 19 VDC;

● Brown-in：VIN_ON 120 VDC。

（大聯(lián)大友尚）