纳微发布75W超薄TV电源方案,GaNSlim芯片成核心驱动

纳微发布75W超薄TV电源方案,GaNSlim芯片成核心驱动
2024年12月03日 00:11 充电头网

2024年10月14日,纳微半导体正式发布了全新一代高度集成的氮化镓功率芯片产品——GaNSlim系列,并于10月15日在深圳召开了全球发布会。

作为全新的氮化镓功率芯片,GaNSlim采用纳微专利的DPAK-4L封装,具有高散热性能,通过集成驱动、控制和保护,以及内置的智能化电磁干扰(EMI)控制和无损电流感测功能,使得系统设计变得最为简单、设计进展更快速和产品尺寸更小巧。此外,由于具备低于10µA的超低启动电流和超低待机电流,GaNSlim可与SOT23-6控制器兼容,无需高压启动的关闭功能,就能满足待机功耗要求。

在发布会上,纳微半导体同时展示了多款基于GaNSlim系列氮化镓功率芯片开发的参考设计。其中带来了一款75W超薄TV电源参考设计,接下来充电头网将会对这款方案进行一个详细分析。

纳微75W超薄TV电源参考设计

纳微半导体针对电视电源适配器推出了一款超薄的参考设计,该方案的输入电压范围为90Vac到264Vac,包含两个直流输出电压通道:DC1输出为12V/2.4A,最大功率28.8W;DC2输出为120V/0.35A,180V/0.35A,最大功率75W。

该设计采用PFC+QR模式来提高效率和减少功耗,主控制芯片为NV9510 搭配 NV6148 GaN功率器件,NV6148为GaNSlim系列产品之一,采用DPAK-4L封装。这种设计能够实现较高的效率,标示的效率在220Vac输入下为90.38%,而在90Vac输入时,满载时效率为89.01%。

纳微75W超薄TV电源参考设计正面一览。

纳微75W超薄TV电源参考设计背面PCB板一览。

从尺寸规格来看,这款PCBA电路板的尺寸为79mm×35.5mm×14.5mm,体积较小,厚度极薄,仅仅只有14.5mm,适用于高密度集成的应用场景。通过GaN技术的应用和GaNSlim系列产品的加成,这款电源演示板能够在高频工作的情况下,保持较低的能量损耗,并且实现比传统硅基技术更高的效率和功率密度,非常适合应用在现代的电子设备中。

接下来简单介绍一下这款方案中用到的两款芯片。

纳微NV9510

纳微NV9510是一颗高频准谐振反激控制器,支持宽范围VDD供电电压,从6.5V到78.5V,具备多模式操作,通过混合QR和CCM操作在通用输入和满载范围内实现高效率,支持调频提升EMI性能。芯片内部集成高压启动和X电容放电,待机功耗小于20mW。

芯片内部集成过压,欠压和过热保护,支持逐周期过电流保护,支持取样电阻短路保护和整流二极管短路保护,同时具备精确的自动重新启动、锁定和长自动重新启动模式,非常适合用于超低零部件BOM的最佳可靠系统,最大限度保护设备的安全。

纳微的GaN IC和控制器技术支持高频率、高效率和低电磁干扰,以实现具有极具吸引力的成本结构的前所未有的功率密度,NV9510具备大于1W/cc可实现的功率密度,同时变压器的尺寸非常小,只需要少量的外围零部件即可实现完整的高性能电源解决方案。

纳微NV9510采用小巧的SOIC-10封装,使设计者能够实现简单、快速和可靠的解决方案,适用于高功率密度的AC/DC电源、充电适配器等领域之中。

纳微NV6148

Navitas推出的NV6148C是一款700V的GaNSlim系列功率IC,采用了高性能的eMode GaN FET(电阻值为120mΩ),并集成了门极驱动器及多种扩展功能,旨在提供市场上最快速、最小巧、最高效且最为可靠的功率集成解决方案。

该芯片内置了无损的电流检测功能,不需要外部电流检测电阻,从而提高了系统的效率,并增加了过温保护功能以提升系统的可靠性。自动待机和睡眠模式设计使得轻载和无载时的能效得到了显著提高。NV6148C还具备极高的dV/dt抗扰能力,其高速集成驱动和符合行业标准的小尺寸、低电感的DPAK封装相结合,使得Navitas GaN技术得以快速、可靠地应用在各种高能效解决方案中,从而实现突破性的功率密度和效率。

在封装上,NV6148C采用了DPAK-4L封装,其接地散热焊盘可以有效降低封装电感,减少热阻,进一步提升系统的散热性能。其符合RoHS、无铅(Pb-free)和REACH等环保法规,且该芯片在节能方面也有显著优势,相较于传统的硅基解决方案,可节省多达40%的能耗。

在应用领域方面,NV6148C非常适合用于AC-DC充电器和适配器、无线充电、LED照明、太阳能微型逆变器、电视电源、服务器电源以及电信电源等领域。典型应用电路包括升压PFC和QR反激式电路,通过结合GaNSlim™技术,可以在这些应用中实现更高效的电源管理和设计。

充电头网总结

纳微75W超薄TV电源参考设计采用PFC+QR模式,通过GaNSlim系列氮化镓功率芯片的应用,实现了在高频工作的情况下保持低能量损耗的目标。该方案在提高系统效率、减少待机功耗方面表现出色,尤其适合对体积和能效有较高要求的电视电源应用场景。

在这款设计中,NV9510作为高频准谐振反激控制器,支持宽范围的电压输入,并具有多重保护功能,在提升电源效率的同时,确保了系统的安全性和稳定性。NV6148作为GaNSlim系列的一员,通过高度集成的电流检测和DPAK-4L散热封装,有效降低了系统复杂度和能量损耗,为整体方案提供了高密度、高效率的支持。

财经自媒体联盟更多自媒体作者

新浪首页 语音播报 相关新闻 返回顶部