在不斷發展的電源技術領域中,硝酸鹽(GAN)組件的出現是破壞性創新的燈塔。GAN不僅縮小了電源的大小,因此革命性的電力晶體管以顯著的效率提高了;它也冷卻了他們的工作溫度 - 設計工程師將gan編織成跨不同應用程序的Flyback AC/DC電源的結構。

晶體管,無論是基於矽還是由GAN製作的,都面向固有的效率天花板。這種限制的癥結?兩個關鍵因素:串聯電阻(RDS(ON))和平行電容(COSS)。這些參數傳統上是手銬電源性能。輸入GAN技術:改變遊戲規則。Gan晶體管不僅會降低RDS(開),還可以使其COSS的增加比率大大低於其傳統同行。這個獨特的特徵在設計中的這些參數之間取得了更加和諧的平衡。
深入研究RDS(ON)和Coss的相互作用,Gan的優越性出現了。RDS(ON)表示開關激活過程中的電阻,直接影響傳導損失。相反,COSS的功率損失遵循CV^2/2方程。活躍時,COSS通過RDS(ON)排放,產生了其他損失。GAN開關,取代矽,削減這些損失,推動功率效率,採用更高的頻率操作以及縮小的變壓器。
但是還有更多。考慮晶體管大小對RD(ON)和COSS的影響。較大的晶體管意味著較低的RD(ON) - 正。然而,這種尺寸會增加膨脹的cos,這是不理想的扭曲。因此,最佳設計在最小的損失下尋求這些因素之間的微妙平衡。Gan晶體管在這裡脫穎而出,將等效功率水平作為較大的矽設備處理,但尺寸減小,其特定的RDS(ON)的大幅度降低。
總而言之,GAN與COSS融合了較低的RDS(ON),以偽造更有效的電源。這不僅可以減輕散熱,還可以減輕尺寸和重量。此外,GAN的效率使設計人員可以提高開關頻率,儘管損失不斷升級,但仍在矽sosfets下方仍然顯著。
採用保持Tops的GAN應用程序:其≤100WGAN的基於GAN的反射適配器融合了高效率,並具有優化的尺寸和成本。在這裡,GAN超越了開關速度限制,授予設計師在頻率調整方面新發現的餘地,以最大程度地減少更有效的解決方案的損失。
此外,GAN在增強功率效率方面的效力是不可錯過的。一個很好的例子:保持Tops的65W反射適配器,從矽MOSFET轉換為基於GAN的Innoswitch設備,在所有負載上顯示了大約3%的效率飛躍。這種提升是巨大的,可以削減能源,削減熱量,縮減尺寸的冷卻需求並壓實電源,同時延長了其壽命。
在實用的GAN晶體管應用中,Keep Tops以獨特的設計精神鵰刻了其利基市場。GAN晶體管驅動會帶來挑戰,尤其是當駕駛員電路與晶體管距離距離時,要求復雜的設計以躲避電磁干擾。為了解決這個問題,PI介紹了Innoswitch3系列。這些集成的反射開關ICS ICS帶有用於GAN初級和次級整流器的內置控制器,並配備了FluxLink技術,從而確保了安全的反饋傳輸和絕緣材料。
該家族的最新增加Innoswitch3-PD擁有主要和次要控制器以及GAN Master Switches。它提供完整的USB PD和PPS接口功能。Pi的Innoswitch3-Pro和Innoswitch3-MX以及其他GAN產品繼續為各種需求提供量身定制的解決方案。