Nøkkelferdig 4 kW GaN referansedesign

Arrow Electronics har i samarbeid med leverandørene Nexperia og Yageo tatt frem et referansedesign for en AC/DC kraftforsyning (PSU) med tanke på å utnytte effektiviteten til galliumnitrid (GaN) samt fordeler knyttet til effekttetthet i applikasjoner opp til 4kW.

Referansedesignet, som ble demonstrert under messen PCIM Europe nylig, er tilgjengelig med komplett støttedokumentasjon inkludert komponentliste. Kunder kan integrere den nye GaN-baserte PSUen direkte i sine egne produkter og står fritt til å modifisere om nødvendig.

Typiske bruksområder inkluderer konvertering av sol- og vindenergi, industriroboter, HVAC-utstyr, væskepumper, minibankmaskiner og generell industriell automatisering og strømforsyninger, inkludert UPS. Med sin kompakte formfaktor skal den også være egnet for e-sykler, elektroverktøy og profesjonelt lydutstyr.

For å realisere det avanserte PSU-designet, valgte Arrows team de nyeste GAN039-650NTB GaN krafttransistorene fra Nexperia og samarbeidet med Yageo for å utvikle spesifikasjoner for tilbakeslagstransformatoren og resonanskretsinduktansen. Denne krafttransistoren hevdes å ha banebrytende enhetsparametere, inkludert raske og tett kontrollerte på/av-tider og lav RDS(ON). Den er plassert i en termisk effektiv kobberklemme OFM-pakke med kjøling på toppen som skal sikre høy pålitelighet og lave driftstemperaturer med forenklet termisk styring.

Tilbakeslags- (flyback) transformatoren fra Yageo beskrives som et tilpasset design med to isolerte utganger som gir hjelpeforsyninger for PSU-kontroll-ICene og gatedrivere i en liten formfaktor. På samme måte er LLC-induktansen spesialdesignet. Den har 500kHz arbeidsfrekvens med 48V driftsspenning og 80A strømstyrke.