大聯(lián)大友尚集團推出基于ST產(chǎn)品的250W LLC諧振直流變換器開(kāi)發(fā)板方案

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，其旗下友尚推出基于意法半導體（ST）MasterGaN1+L6599A芯片的250W LLC諧振直流變換器開(kāi)發(fā)板方案。

圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的250W LLC諧振直流變換器開(kāi)發(fā)板方案的展示板圖

隨著(zhù)半導體和電力電子技術(shù)的持續演進(jìn)，使得人們對于電源產(chǎn)品在尺寸，效率，可靠性，壽命及舒適性方面的要求越來(lái)越高。在這種背景下，傳統的電源技術(shù)已經(jīng)很難滿(mǎn)足應用需求，于是采用LLC諧振變換技術(shù)來(lái)實(shí)現高電源開(kāi)關(guān)效率的方式被廣泛應用。針對這一市場(chǎng)趨勢，大聯(lián)大友尚基于ST MasterGaN1和L6599A芯片推出250W LLC諧振直流變換器開(kāi)發(fā)板方案。該方案具有高集成度，有助于客戶(hù)提高功率密度與能效，簡(jiǎn)化產(chǎn)品設計，縮短上市時(shí)間。

圖示2-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的250W LLC諧振直流變換器開(kāi)發(fā)板方案的場(chǎng)景應用圖

本方案由MasterGaN1驅動(dòng)，MasterGaN1是一款集成STDRIVE半橋柵極驅動(dòng)器和兩個(gè)650V增強型GaN晶體管的產(chǎn)品，其最大功率可達400W，最大額定電流為10A，且低側和高側均具有欠壓關(guān)閉保護，以防止電源開(kāi)關(guān)在低效或危險條件下工作。不僅如此，MasterGaN1還內置自舉二極管與內置互鎖功能，可有效避免交叉傳導條件。并且由于GaN電晶體出色的開(kāi)關(guān)性能，使其工作頻率高于普通硅基MOSFET解決方案，因此可以使用較小的電磁元件和電容，實(shí)現更高的功率密度和更低的物料清單成本。

方案中的L6599A是一種針對串聯(lián)諧振半橋拓撲的雙端控制器。它提供50%的互補占空比，在同一時(shí)間內，高壓側開(kāi)關(guān)和低壓側開(kāi)關(guān)以180°異相的方式接通/斷開(kāi)。該器件的輸出電壓調節是通過(guò)調節工作頻率來(lái)實(shí)現的。為了使用自舉方法驅動(dòng)高壓側開(kāi)關(guān)，L6599A采用了一種能夠承受600V以上電壓的高壓浮動(dòng)結構，并配備了一個(gè)同步驅動(dòng)的高壓DMO。在功能方面，L6599A集成了一個(gè)非鎖存的低激活禁用輸入以及一個(gè)用于OCP的電流檢測輸入，這個(gè)組合能夠提供完整的過(guò)載和短路保護功能。

圖示3-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的250W LLC諧振直流變換器開(kāi)發(fā)板方案的方塊圖

除此之外，方案中應用的SRK2001同步整流IC實(shí)現了LLC諧振變換器中二次側同步整流的特定控制，確保每個(gè)同步整流器在相應的半繞組開(kāi)始導通時(shí)接通，在其電流降至零時(shí)斷開(kāi)。并且具有自適應掩蔽時(shí)間和自適應關(guān)斷邏輯的開(kāi)啟邏輯允許最大化SR MOSFET的導通時(shí)間，消除了對寄生電感補償電路的需要。

圖示4-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的250W LLC諧振直流變換器開(kāi)發(fā)板方案的實(shí)體圖

通過(guò)結合器件的主要性能，本方案的最高能效超過(guò)94%，且憑借著(zhù)高效率和小尺寸的特點(diǎn)，非常適用于體積、空間有限的應用。經(jīng)測試，本開(kāi)發(fā)板在24Vdc時(shí)，輸出功率可達250W，傳統前端PFC提供的標稱(chēng)輸入電壓為400V。

核心技術(shù)優(yōu)勢：

●   使用MarterGaN可縮減4倍空間及減輕3倍重量；

●   無(wú)需要散熱器設計；

●   DC輸入電壓：400V±10%；

●   DC輸出電壓：24V；

●   輸出電流可以達到10.4A；

●   輸出功率可以達到250W；

●   應用在開(kāi)關(guān)電源，充電器和適配器，工業(yè)DC-DC應用，消費類(lèi)SMPS。

方案規格：

●   使用MasterGaN1高效緊湊的DC/DC轉換解決方案；

●   輸出電壓：24V；

●   輸出功率高達250W；

●   標稱(chēng)輸入電壓：400 V+/-10%；

●   效率：>92%；

●   防止短路和過(guò)電流的輸出；

●   輸入電壓監視器，用于D2D轉換器的正確排序和斷電保護；

●   電路板尺寸：100 x 60（寬x高）mm，最大組件高度：35mm；

●   符合WEEE和RoHS標準；

●   應用：工業(yè)DC-DC應用、適配器、消費型開(kāi)關(guān)電源。