大聯(lián)大世平集團推出基于ON Semiconductor產(chǎn)品的小型工業(yè)電源供應器方案

致力于亞太地區市場(chǎng)的領(lǐng)先半導體元器件分銷(xiāo)商---大聯(lián)大控股近日宣布，其旗下世平推出基于安森美半導體（ON Semiconductor）NCP51820 650V Hi-Low Side GaN MOS Driver的小型工業(yè)電源供應器方案。

圖示1-大聯(lián)大世平推出基于ON Semiconductor產(chǎn)品的小型工業(yè)電源供應器方案的展示板圖

氮化鎵（GaN）是最接近理想的半導體開(kāi)關(guān)的器件，其能夠以非常高的效能和高功率密度來(lái)實(shí)現電源轉換。雖然GaN器件的效能高于當今的硅基方案，能夠輕松超過(guò)服務(wù)器和云數據中心最嚴格的80+規范或USB PD外部適配器的歐盟行為準則Tier 2標準。但GaN器件在某些方面又不如舊的硅技術(shù)，為了充分發(fā)揮該技術(shù)的潛在優(yōu)勢，在電路設計時(shí)，外部驅動(dòng)電路必須與GaN器件相匹配。

圖示2-大聯(lián)大世平推出基于ON Semiconductor產(chǎn)品的小型工業(yè)電源供應器方案的方塊圖

GaN驅動(dòng)器對性能至關(guān)重要，驅動(dòng)器使驅動(dòng)電壓保持在電壓最大限值內并不是唯一的要求。對于快速開(kāi)關(guān)，雖然GaN也有閘極電容的特性，但在閘極的有效串聯(lián)電阻和驅動(dòng)器中功率被耗散。因此，使電壓擺幅保持最小很重要，理論上，GaN器件在VGS=0安全關(guān)斷，但實(shí)際上，即使是最好的門(mén)極驅動(dòng)器，直接施加到門(mén)極的電壓也不可能是0V。所以，優(yōu)化layout是成功的關(guān)鍵。采用ON Semiconductor的NCP51820在進(jìn)行layout布局時(shí)，能夠匹配門(mén)驅動(dòng)回路，并有助于產(chǎn)品微型化設計。將GaN器件和驅動(dòng)器置于PCB同側，通過(guò)適當地使用接地/返回面來(lái)避免大電流通孔。 

圖示3-采用ON Semiconductor NCP51820的示例layout布局圖

本方案中采用的NCP51820高速柵極驅動(dòng)器可用于滿(mǎn)足嚴格的驅動(dòng)增強模式（e-mode），高電子遷移率晶體管（HEMT）和柵極注入晶體管（GIT），氮化鎵（GaN）電源開(kāi)關(guān)的要求。NCP51820通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)提供短而匹配的傳播延遲，為高端驅動(dòng)器提供?3.5V至+650V（典型值）共模電壓范圍，為低端驅動(dòng)器提供?3.5V至+3.5V共模電壓范圍驅動(dòng)能力。此外，該器件還為高速開(kāi)關(guān)應用中的兩個(gè)驅動(dòng)器輸出極提供高達200V/ns的穩定dV/dt操作。

核心技術(shù)優(yōu)勢：

●   NCP51820：提供重要的保護功能，例如獨立的欠壓鎖定（UVLO）、監視VDD偏置電壓、VDDH和VDDL驅動(dòng)器偏置以及基于器件裸片結溫的熱關(guān)斷功能。并且電路可主動(dòng)調節驅動(dòng)器的偏置軌，從而在各種工作條件下防止潛在的柵源過(guò)電壓。

●   NCP1616：NCP1616是一款高壓PFC控制器，旨在基于創(chuàng )新的電流控制頻率折返（CCFF）方法來(lái)驅動(dòng)PFC升壓級。在這種模式下，當電感器電流超過(guò)可程式設計值時(shí)，電路將以臨界導通模式（CrM）工作。當電流低于此預設水準時(shí)，NCP1616在正弦過(guò)零處將頻率線(xiàn)性衰減至最低約26KHz。CCFF使額定負載和輕負載下的效率最大化。NCP1616封裝在SOIC-9封裝中，具有堅固、緊湊的PFC級所需的功能。

●   NCP13992：其是用于半橋諧振轉換器的高性能電流模式控制器。該控制器實(shí)現600V柵極驅動(dòng)器，簡(jiǎn)化了電路布局并減少了外部組件數量。在需要PFC前級的應用中，NCP13992檢測PFC Vbulk電壓的腳位，可控制IC在特定的電壓范圍內工作。當電壓變化超過(guò)設定，會(huì )觸發(fā)Brown?out保護。在空載運行期間NCP13992具有讓PFC和LLC共用電阻分壓器的方法，共用大容量電阻分壓器，進(jìn)一步降低空載的功率損耗。NCP13992提供了一系列保護功能，可在任何應用中安全運。

方案規格：

●   輸入電源：90–265V；

●   輸出電源：19V/18Amax（RMS）；

●   Efficiency：95%Load（230Vac），0%Load&lt；150mW@230Vrms。