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應對GaN設計挑戰,LYTSwitch?-6讓您的設計更可靠

使用PowiGaN開關的LYTSwitch?-6 IC實現>100W的輸出功率
2019-09-11 10:28 來源:電源網原創 編輯:電源網

近期在Power Integrations(納斯達克股票代號:POWI)發布了InnoSwitch?3系列后,其在9月份又發布了同樣使用PowiGaN?開關技術擴展的LYTSwitch?-6產品系列。該系列主要針對LED驅動器的設計方案。

不斷尋求“完美”的開關電源

對于設計工程師來說,任何電源管理系統的核心是開關,可以打開和關閉電源。它就像墻上的照明開關一樣,但是速度會數百萬倍地快,尺寸會數百萬倍地小。效率(低損耗)、可靠性、集成度和可負擔性是半導體電源開關的關鍵屬性。

我們不斷地尋找“完美”的開關。其可以以極少“導通”電阻來導通電流,并在盡可能少的漏電流的情況下阻斷電流,同時能夠耐受其關斷狀態下其端子兩端呈現的高電壓。較高的開關頻率也意味著工程師可以設計出更小的整體功率變換解決方案。

幾十年來,硅電源開關的功效、開關速度和可靠性都在不斷提高。這些器件已成功解決低電壓(低于100伏)或高電壓容差(IGBT和超結器件)中的效率和開關頻率問題。然而,由于硅的限制,因此無法在單個硅功率FET中提供所有這些功能。由于GaN在交直流電力轉換、改變電壓電平、并且以一定數量的函數確保可靠電力供應的電子電源中的優勢越來越明顯。

應對GaN設計挑戰,LYTSwitch?-6讓您的設計更可靠

用于LED驅動器設計的LYTSwitch?-6方案【DER-801:100W】

LYTSwitch?-6可以為您做什么?

①提供了更高輸出功率且效率更高

PI已經在其所有產品中的2個領域均使用了PowiGaN?開關技術。與以前使用的硅(Si)晶體管相比,基于GaN的開關功率晶體管可以在高電壓下工作,具有更高的性能和更低的損耗,并且GaN器件在相同電流能力下的體積要小得多。

應對GaN設計挑戰,LYTSwitch?-6讓您的設計更可靠

LYTSwitch?-6產品系列在使用PowiGaN?開關技術后提升了效率及輸出功率

②基于高功率應用中的“無散熱片”設計,讓電源體積更小

LYTSwitch?-6產品系列非常適用于有體積效率要求的應用,如:

?高度具有要求的天花LED燈具驅動

?高、低倉頂燈燈具

?LED路燈驅動

?工業用12V或24V恒壓輸出應用

應對GaN設計挑戰,LYTSwitch?-6讓您的設計更可靠

經CQC、UL和TUV認證可以作為安全隔離元件使用

③PowiGaN開關集成于IC內部,提供了電源設計的高可靠性保護

今天,電源設計人員開始重新思考他們的電路設計,尋找能夠充分利用新型GaN晶體管潛力的電源系統的方法,同時避免有害因素的影響。由于GaN可以工作在較高的頻率, 所以存在較大的dV/dt,這將會引起嚴重的EMI 問題。針對上述問題,PI的解決方案是將控制器、驅動器、PowiGaN開關、保護電路、SR控制全部集成在一起(如下圖所示),這樣將會極大地簡化電路設計,提升可靠性。

應對GaN設計挑戰,LYTSwitch?-6讓您的設計更可靠

世界人口的不斷增長和社會發展速度的加快,使得對電力的需求不斷增加,日益迫切的環境壓力迫使我們必須用更少的能源完成更多的事情。當我們試圖解決這些需求時,世界發展將從創新中受益,這些創新幫助我們更有效地提供、轉換和消耗電力,從而產生改善我們生活的技術。

而GaN就是這樣一種創新,通過它有望減少電源轉換中的功率損失,從而幫助我們從有限的能源中獲得更多的利益。為了應對GaN的挑戰,PI正在充分利用其在研發方面的領先地位,創造出高效高可靠性的IC來解決這些問題。這些差異化解決方案將有助于簡化設計,節省空間并減少組件數量,并且其與其它LYTSwitch-6產品相比較工作方式無明顯的區別,易于工程師使用新的開關技術達到更佳的功率轉換性能。

高性能電源設計不僅要求更高的工作頻率,并同時實現精確的開關特性,而GaN巨大的優勢正在推動著高效電源轉換時代的來臨。一款設計良好的模塊將大大減少多芯片設計的寄生因子,其中的某些因子會減少一個數量級,甚至更多。

關于Power Integrations

Power Integrations, Inc.是高壓電源轉換領域半導體技術的知名創新者。該公司的產品是清潔能源生態系統內的關鍵組成部分,可實現新能源發電以及毫瓦級至兆瓦級應用中電能的有效傳輸和消耗。有關詳細信息,請訪問網站www.power.com。

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