Компании ON Semiconductor и GaN Systems объявили о выпуске отладочной платы сетевого адаптера 300 Вт с самой высокой в мире плотностью мощности, использующей GaN-транзистор на 650 В, 15 А от GaN Systems, а также несколько контроллеров и драйверов ON Semiconductor, включая модели NCP51820, NCP13992, NCP1616 и NCP4306.

Отладочный набор NCP13992UHD300WGEVB является недорогим и универсальным инструментом, позволяющим легко и быстро разработать и вывести на рынок адаптер с ультравысокой плотностью мощности (UHPD) различного применения с габаритами источника всего 55×159×18 мм.

Отладочный набор построен по модульному принципу с определёнными преимуществами: универсальность, возможность тестирования собственных дочерних плат, простота обновления дизайна, возможность проверки функциональности отдельного модуля и возможность внедрения дополнительных функций. Это позволяет пользователю улучшить эксперименты с дочерними картами.

Модульная конструкция также помогает уменьшить площадь печатной платы, увеличивая плотность мощности, а также позволяет уменьшить количество слоёв печатной платы. Все печатные платы спроектированы как двухслойные с медным покрытием 70 мкм для лучшего отведения температуры. Кроме того, медь толщиной 70 мкм помогает снизить потери проводимости, особенно на вторичной стороне, которая проводит относительно высокий выходной ток.

Основные параметры отладочного набора NCP13992UHD300WGEVB:

• конструкция на основе GaN HEMT со сверхвысокой плотностью мощности до 32 Вт/дюйм³;
• простая двухслойная конструкция печатной платы для всех её модулей;
• максимальная мощность 300 Вт (пиковая — до 340 Вт) при фиксированном выходном напряжении 19 В;
• широкий диапазон входного напряжения от 90 до 265 В (среднеквадр.);
• синхронный CrM PFC с использованием GaN HEMT;
• ступень LLC 500 кГц с высоковольтным GaN-драйвером 600 В и контроллером LLC с высокопроизводительным режимом тока;
• соответствует CoC5 Tier2.

Внешний вид материнской платы

Оценочная плата демонстрирует высокопроизводительные контроллеры, драйверы и возможности дискретного полупроводникового содержимого ON Semiconductor, которые позволяют эффективно реализовать конструкцию UHPD. Эта конструкция включает в себя повышающий преобразователь с синхронной коррекцией коэффициента мощности, который работает в режиме прерывистой проводимости или критической проводимости (DCM/CrM) в зависимости от нагрузки и ступени мощности LLC с синхронным выпрямлением на вторичной стороне.

Передний каскад PFC управляется контроллером NCP1616, который обеспечивает высокий коэффициент мощности и низкий коэффициент нелинейных искажений входного тока. Синхронизация переключателя SR boost PFC активируется высокопроизводительным контроллером SR NCP4306.

Ступень LLC работает на частоте переключения 500 кГц при номинальной нагрузке. Силовой каскад управляется высокопроизводительным LLC-контроллером NCP13992, работающим в токовом режиме. Благодаря GaN HEMT, реализованным в обоих каскадах мощности на первичной стороне, легко поддерживать высокий КПД несмотря на то, что система работает на высокой частоте. GS66504B компании GaN Systems используется в качестве переключателей питания первичной стороны.

Каскад синхронного выпрямителя (SR), используемый на вторичной стороне, включает NCP4306 и два параллельно включенных полевых МОП-транзистора на 60 В для каждой ветви. Полевые МОП-транзисторы и контроллеры синхронного выпрямления реализованы на специальной дочерней плате, чтобы упростить конструкцию печатной платы основной платы питания и добиться максимальной эффективности.

Сверхвысокая плотность мощности достигается благодаря модульной конструкции и комбинации контроллеров/драйверов, GaN HEMT и специальной конструкции силовых магнитов. Полученный в результате адаптер на основе GaN представляет собой очень экономичное решение.

С подробностями дизайна можно ознакомиться в руководстве пользователя по ссылке.