בתחום המתפתח של טכנולוגיית אספקת החשמל, הופעתם של רכיבי גליום ניטריד (GAN) עומדת כמגדלור של חדשנות משבשת.GAN מהפכה טרנזיסטורי כוח עם שיפורי יעילות משמעותיים, GAN לא רק מכווץ את גודל ספקי הכוח;זה מקרר גם את טמפרטורות ההפעלה שלהם - יתרון למהנדסי תכנון שמורידים GAN למארג של ספקי כוח AC/DC של Flyback על פני יישומים מגוונים.
טרנזיסטורים, בין אם מבוססי סיליקון או מעוצבים ב- GAN, מתמודדים עם תקרות יעילות מובנות.עיקר המגבלה הזו?שני גורמים מרכזיים: התנגדות לסדרה (RDS (ON)) וקיבול מקביל (COSS).פרמטרים אלה, באופן מסורתי, ביצועי אספקת חשמל אזיקים.הזן טכנולוגיית GAN: מחליף משחק.טרנזיסטורים של GAN לא רק מחליפים RDS (ON) אלא עושים זאת תוך שמירה על יחס הגדלת הקוס שלהם באופן משמעותי מתחת למקביליהם המסורתיים.תכונה ייחודית זו מזייפת איזון הרמוני יותר בין פרמטרים אלה בעיצוב.
עליונותו של GAN מתגלה לעומק במשחק הגומלין של RDS (ON) וקוס, עליונותו של GAN.RDS (ON) מסמל התנגדות במהלך הפעלת המתגים, ומשפיע ישירות על אובדן הולכה.לעומת זאת, אובדן הכוח של קוס עוקב אחר משוואת CV^2/2.כאשר פעילים, Coss מתפרק דרך RDS (ON), הורדה הפסדים נוספים.מתגי GAN, מחליפים סיליקון, חותכים את ההפסדים הללו, מניעים יעילות כוח, חיבוק פעולות בתדירות גבוהה יותר ושנאים מתכווצים.
אבל יש יותר.קחו בחשבון את ההשפעה של גודל הטרנזיסטור על RDS (ON) ו- COSS.טרנזיסטורים גדולים יותר פירושם RDS נמוך יותר (ON) - חיובי.עם זאת, גודל זה מגדיל את מנפח קוס, טוויסט פחות אידיאלי.לפיכך, תכנון אופטימלי מחפש שיווי משקל עדין בין גורמים אלה באובדן מינימלי.טרנזיסטורים של GAN מצטיינים כאן, מטפלים ברמות הספק המקבילות כמכשירי סיליקון גדולים יותר, ובכל זאת בגדלים מופחתים, באדיבות ה- RDS הספציפי שלהם באופן דרסטי (ON).
לסיכום, GAN מתמזג RDS נמוכה יותר (ON) עם COSS כדי לזייף ספקי כוח יעילים יותר.זה לא רק מקל על פיזור החום אלא גם קוצץ את הגודל והמשקל.יתרה מזאת, היעילות של GAN מאפשרת למעצבים להגביר את תדרי המיתוג, שלמרות שהפסדים הולכים ומגבילים נשארים משמעותית מתחת ל- MOSFETs סיליקון.
קח את יישום ה- GAN של Keeps Tops: מתאם ה- Flyback מבוסס ≤100W מבוסס GAN מתאם יעילות גבוהה עם גודל ועלות אופטימיזציה.כאן, GAN מתעלה על מיתוג מגבלות מהירות, ומעניקה מעצבים מרחב חדש בכוונון תדרים כדי למזער את ההפסדים לפתרונות יעילים יותר.
יתר על כן, עוצמתו של ה- GAN בהגדלת יעילות הכוח אינה ניתנת להחלפה.מקרה מעניין: שמור על מתאם ה- Flyback של Tops 65W, המעבר מ- MOSFETs סיליקון למכשירי Innoswitch מבוססי GAN, הציג קפיצת יעילות בערך של 3% בכל העומסים.דחיפה זו היא מונומנטלית, חותכת שימוש באנרגיה, חיתוך חום, צמצום צרכי הקירור והדחיסה של אספקת החשמל - הכל תוך כדי הארידת תוחלת החיים שלו.
ביישומי טרנזיסטור מעשיים של GAN, Keep Tops גילף את הגומחה שלה עם אתוס עיצובי ייחודי.נהיגת טרנזיסטור GAN מציבה אתגרים, במיוחד כאשר מעגל הנהגים מרוחק מהטרנזיסטור, ודורש עיצובים מורכבים להתחמק מהפרעות אלקטרומגנטיות.כדי להילחם בכך, PI הציגה את סדרת Innoswitch3.ICS משולבים אלה מתגים משולבים מגיעים עם בקרים מובנים עבור מיישרים ראשוניים ומשניים של GAN ומצוידים בטכנולוגיית Fluxlink, ומבטיחים העברת משוב בטוחה ובידוד.
Innoswitch3-PD, התוספת האחרונה של המשפחה, מתהדרת בקרים ראשוניים ומשניים ומתגי מאסטר GAN.הוא מספק יכולות ממשק PD ו- PPS מלאות USB.Innoswitch3-Pro של PI ו- Innoswitch3-MX, בין מוצרי GAN אחרים, ממשיכים להציע פתרונות מותאמים לצרכים שונים.