در قلمرو در حال تحول فناوری منبع تغذیه ، ظهور اجزای گالیم نیترید (GAN) به عنوان چراغ نوآوری مختل کننده است.انقلابی در ترانزیستورهای قدرت با بهبود کارایی قابل توجه ، GAN فقط اندازه منبع تغذیه را کاهش نمی دهد.این دمای عملیاتی آنها را نیز خنک می کند - یک مزیت برای مهندسان طراحی بافته شده GAN در پارچه منبع تغذیه AC/DC Flyback در برنامه های متنوع.
ترانزیستورها ، اعم از سیلیکون مبتنی بر سیلیکون و چه گان ، با سقف های کارایی ذاتی روبرو هستند.واقعیت این محدودیت؟دو عامل محوری: مقاومت به سری (RDS (ON)) و خازن موازی (COSS).این پارامترها ، به طور سنتی ، عملکرد منبع تغذیه دستبند.وارد GAN Technology: یک تغییر دهنده بازی.ترانزیستورهای GAN نه تنها RDS (ON) را پایین می آورند ، بلکه این کار را انجام می دهند در حالی که نسبت افزایش COSS خود را به طور قابل توجهی در زیر همتایان سنتی خود نگه می دارند.این ویژگی منحصر به فرد تعادل هماهنگ تر بین این پارامترها در طراحی را جعل می کند.
با حفر عمیق تر در تعامل RDS (ON) و COSS ، برتری گان پدیدار می شود.RDS (ON) مقاومت در هنگام فعال سازی سوئیچ را نشان می دهد ، و مستقیماً بر از دست دادن هدایت تأثیر می گذارد.در مقابل ، از دست دادن قدرت COSS از معادله CV^2/2 پیروی می کند.در صورت فعال بودن ، COSS از طریق RDS (ON) تخلیه می شود و ضررهای اضافی را ایجاد می کند.سوئیچ های GAN ، جایگزینی سیلیکون ، کاهش این تلفات ، بازده انرژی ، در آغوش عملیات فرکانس بالاتر و کاهش ترانسفورماتورها.
اما چیزهای بیشتری وجود داردتأثیر اندازه ترانزیستور را در RDS (ON) و COSS در نظر بگیرید.ترانزیستورهای بزرگتر به معنای RDS پایین تر (ON) مثبت هستند.با این حال ، این اندازه باعث افزایش COSS می شود ، پیچ و تاب کمتر از ایده آل.بنابراین ، طراحی بهینه ، به دنبال تعادل ظریف بین این عوامل با حداقل از دست دادن است.ترانزیستورهای GAN در اینجا برتری دارند و سطح قدرت معادل را به عنوان دستگاه های بزرگتر سیلیکون و در عین حال در اندازه های کاهش یافته ، با احترام از RD های خاص به شدت پایین خود (ON) استفاده می کنند.
به طور خلاصه ، گان RDS (ON) را با COSS پایین می آورد تا بتواند منبع تغذیه کارآمد تری را ایجاد کند.این نه تنها اتلاف گرما را کاهش می دهد بلکه اندازه و وزن را نیز کاهش می دهد.علاوه بر این ، کارآیی GAN به طراحان این امکان را می دهد تا فرکانس های تعویض را تقویت کنند ، که اگرچه ضرر و زیان را افزایش می دهد ، اما در زیر موت های سیلیکون به طور قابل توجهی باقی می مانند.
برنامه GAN Tops را نگه دارید: آداپتور مگس مبتنی بر GAN ≤ 100W آنها راندمان بالایی با اندازه و هزینه بهینه شده است.در اینجا ، GAN از محدودیت سرعت سوئیچینگ فراتر می رود ، و به طراحان اعطا می کند که در تنظیم فرکانس ، به طراحان نیاز دارند تا ضررها را برای راه حل های کارآمدتر به حداقل برسانند.
علاوه بر این ، قدرت GAN در تقویت بهره وری انرژی غیرقابل قبول است.یک مورد در نکته: آداپتور برگشتی 65W Tops را نگه دارید ، از MOSFET های سیلیکون به دستگاه های Innoswitch مبتنی بر GAN تغییر دهید ، یک جهش تقریباً 3 ٪ راندمان را در تمام بارها به نمایش گذاشت.این تقویت به یادگار است ، مصرف انرژی ، کاهش گرما ، کاهش نیازهای خنک کننده و فشرده سازی منبع تغذیه - همه در حالی که طول عمر آن را طولانی می کند.
در برنامه های عملی ترانزیستور GAN ، Keep Tops طاقچه خود را با اخلاق طراحی منحصر به فرد حک کرده است.رانندگی ترانزیستور GAN چالش هایی را ایجاد می کند ، به ویژه هنگامی که مدار درایور از ترانزیستور فاصله دارد ، خواستار طرح های پیچیده برای گول زدن تداخل الکترومغناطیسی است.برای مقابله با این ، پی سری InnoSwitch3 را معرفی کرد.این IC های سوئیچ یکپارچه یکپارچه با کنترل کننده های داخلی برای یکسو کننده های اولیه و ثانویه GAN همراه هستند و مجهز به فناوری FluxLink هستند و از انتقال و عایق بازخورد ایمن اطمینان می دهند.
Innoswitch3-PD ، آخرین افزودنی خانواده ، دارای کنترل کننده های اولیه و ثانویه و سوئیچ های استاد GAN است.این قابلیت رابط USB PD و PPS کامل را فراهم می کند.PI's Innoswitch3-Pro و Innoswitch3-MX ، از دیگر محصولات GAN ، همچنان راه حل های متناسب را برای نیازهای مختلف ارائه می دهند.