Połączenie dwóch układów scalonych PowiGaN dla gęstości mocy 30,3 W/cal3 w nowej konstrukcji ładowarki USB

Niedawny Przykładowy Raport Projektu (DER-928) opisuje użycie dwóch układów scalonych opartych na technologii PowiGaN, w celu osiągnięcia gęstości mocy 30,3 W/cal3 w 60-watowym adapterze USB PD 3.0, o sprawności do 93%. Jest to połączenie nowego układu scalonego w topologii flyback, czyli przełączanego z zerze InnoSwitch4-CZ (z towarzyszącym mu układem aktywnego gasika - ClampZero) oraz układu MinE-CAP (umożliwiającego miniaturyzację kondensatorów wejściowych). Rozwiązanie to wprowadziło nową klasę ultrakompaktowych ładowarek dla urządzeń mobilnych.

Konstrukcja o rozmiarze 1,77 cala x 1,77 cala x 0,63 cala zapewnia napięcie 5V, 9V, 15V lub 20V na wyjściu, co pozwala na szybkie ładowanie urządzeń, od telefonów komórkowych po kompaktowe laptopy. Zużywa mniej niż 60 mW mocy bez obciążenia i nie wymaga stosowania radiatorów.

Urządzenia InnoSwitch4-CZ zawierają po stronie pierwotnej tranzystor oparty na PowiGaN (750 V) i współpracują z nowymi układami tzw. "aktywnego gasika" - ClampZero. Ta para zapewnia częstotliwość przełączania do 140 kHz, aby zminimalizować rozmiar transformatora. Utrzymuje bardzo wysoką sprawność w całym zakresie napięcia sieciowego, obciążeniu systemu i przy różnych napięciach wyjściowych.

Układy scalone MinE-CAP drastycznie zmniejszają rozmiar wysokonapięciowych kondensatorów elektrolitycznych, co skutkuje nawet 40% zmniejszeniem rozmiaru zasilacza bez pogorszenia tętnień wyjściowych, sprawności operacyjnej lub konieczności przeprojektowania transformatora. Urządzenia MinE-CAP bezproblemowo współpracują z rodziną układów scalonych przełączników InnoSwitch i wymagają minimalnej liczby komponentów zewnętrznych.

Aby dowiedzieć się więcej, pobierz następujące dokumenty:

• DER-928 – Ultrakompaktowa ładowarka USB PD 3.0 o mocy 60W
• Dokumentacje InnoSwitch4-CZ i ClampZero oraz MinE-CAP