Pulsiv發(fā)布了效率超高的65W USB-C設計，可將溫度降低30%，采用集成半有源橋，效率高達96%
2024-08-23 08:14:47 EETOP位于英國劍橋的電力電子技術創(chuàng)新企業(yè)Pulsiv Limited宣布推出效率超高*的65W USB-C GaN優(yōu)化參考設計，該設計旨在解決電源中的復雜熱性能挑戰(zhàn)。這一備受期待的突破性開發(fā)成果將提供其他設計中所未有的獨特功能和優(yōu)勢組合，必將徹底改變USB-C快速充電領域。
PSV-RDAD-65USB參考設計將Pulsiv OSMIUM技術與行業(yè)標準的準諧振反激變換器和高度優(yōu)化、超緊湊的磁性組件相結合。它能大幅降低工作溫度、盡量減小損耗并縮小尺寸，引領了一系列突破功率轉換現(xiàn)有邊界的設計，旨在打造一個可持續(xù)的USB-C標準平臺。
Pulsiv的首席產(chǎn)品官Tim Moore博士一直負責該設計的開發(fā)，他表示：“我們的宗旨一直是開發(fā)‘消耗更少，能力更強’的解決方案，這款設計就展示了Pulsiv OSMIUM技術如何既實現(xiàn)快速充電又不造成復雜的高溫管理問題。人們對使用更高功率更快地為無線產(chǎn)品充電的需求正在迅速增長，從手機到電動工具等各個領域都受到了影響。這意味著要在小體積中實現(xiàn)更大的功率，而在開發(fā)對熱量敏感的壁掛式/臺式解決方案時，這一點尤為重要。由于降低了30%的組件溫度、實現(xiàn)無浪涌電流和高效率，我們能夠讓設計變得更安全、更小巧、更可靠。”
規(guī)格一覽表
· 輸入電壓范圍： 90 – 265V交流電（不降低額定輸入電源）
· 輸出電壓： 5 – 20V直流電，支持PD3.0、QC4.0、BC1.2和PPS（快速充電）
· 輸出功率： 最高65W
· 轉換器溫度： 30.3°C（在環(huán)境溫度下）
· 工作頻率： 125kHz
· 最高效率： 96%
· 平均效率： 95%
· 半有源橋： 內含
· 線路電流： 最高0.5A
· 浪涌電流： 已消除
· 優(yōu)化的GaN： 有
· 直流轉換器： 準諧振反激變換器
讓超低溫運行和快速充電更上一層
Pulsiv OSMIUM參考設計在熱性能方面展現(xiàn)出了顯著提升，相較于其他設計，關鍵組件溫度降低了30%以上。在滿載情況下，盡管環(huán)境溫度為26.1°C，反激式轉換器在230V直流電下的溫度會低到令人印象深刻的33.9°C，在265V下溫度會低到30.3°C。這一非凡成就極有可能樹立新的標桿，并允許在空間有限的環(huán)境中和/或對熱敏感的應用中（如帶有USB-C接口的墻壁插座）實現(xiàn)65W快速充電。
（Pulsiv PSV-EBAD-65USB評估板：Vin = 230V直流電；Vout = 20V；Iout = 3.25A；環(huán)境溫度為26.1°C）
使用半有源橋優(yōu)化效率和空間
Pulsiv OSMIUM技術通過感應交流電線路電壓和頻率來調整電容器充電時間，從而讓電路在交流零電壓交越時不消耗線路電流。這能夠實現(xiàn)簡單的半有源橋，以提高效率，特別是在低壓條件下。它對位于下半部分交流轉直流橋中的MOSFET進行精細控制，并與高側二極管結合使用。此設計中的半有源橋在效率、成本和復雜性之間實現(xiàn)了微妙平衡，支持通用輸入，并在115V交流電源下將滿載效率提升0.7%。
（Pulsiv獨特的半有源橋控制裝置）
創(chuàng)新的磁性器件將轉換器體積縮小了20%
Pulsiv OSMIUM技術可產(chǎn)生高壓直流電（HVDC）輸出，該輸出的電壓介于峰值交流電輸入電壓和150V之間，能以極大效率驅動準諧振反激變換器。更寬的電壓范圍顯著降低了初級側電感，從而能夠使用Pulsiv與磁性器件專家Frenetic合作開發(fā)的EQ20轉換器。后者的首席執(zhí)行官Chema Molina評論道：“我們的磁性器件專家團隊已經(jīng)證明，Pulsiv OSMIUM技術可以最大限度地提高效率，并將反激變換器的尺寸縮小到我們前所未見的水平。這一重要發(fā)展將幫助客戶提高性能、縮小尺寸、降低設計成本，我們很高興能參與這一創(chuàng)新解決方案?！?/span>
與其他設計中常見的RM8核相比，它能將體積縮小20%，將效率提高50%。
借助GaN優(yōu)化盡量減少損耗
Innoscience的GaN晶體管降低了RDSon和寄生電容，可減少反激變換器和同步整流器子系統(tǒng)中的損耗并優(yōu)化成本。Innoscience EMEA總經(jīng)理Denis Marcon補充道：“我們已經(jīng)證明，GaN技術非常適合提高效率、減少損耗和優(yōu)化成本，而Pulsiv OSMIUM技術能顯著提高整體性能和減少能源浪費，帶來額外的好處。他們的技術是真正的顛覆性技術，我很高興Pulsiv選擇在這款參考設計中采用Innoscience GaN器件?！?/span>
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