Transphorm發(fā)布兩款應(yīng)用于兩輪和三輪電動(dòng)車電池充電器的參考設(shè)計(jì)
2023-12-21 16:18:02 EETOP新設(shè)計(jì)工具有助于加速兩輪電動(dòng)車市場(chǎng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并幫助系統(tǒng)工程師充分利用SuperGaN FET的優(yōu)勢(shì)
2023 年 12月 21 日－全球領(lǐng)先的氮化鎵（GaN）功率半導(dǎo)體供應(yīng)商 Transphorm, Inc.（納斯達(dá)克股票代碼TGAN）宣布推出兩款面向電動(dòng)車充電應(yīng)用的全新參考設(shè)計(jì)。300W和600W恒流/恒壓（CC/CV）電池充電器采用 Transphorm 的70毫歐和150毫歐 SuperGaN? 器件，以極具競(jìng)爭(zhēng)力的成本實(shí)現(xiàn)高效的 AC-DC 功率轉(zhuǎn)換和高功率密度。這兩款參考設(shè)計(jì)旨在幫助兩輪和三輪電動(dòng)車充電器快速實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
據(jù)悉，印度和中國(guó)的兩輪和三輪電動(dòng)車年銷量分別超過(guò) 1,400 萬(wàn)輛和 4,500 萬(wàn)輛。另外，這兩款參考設(shè)計(jì)還可用于各種其它應(yīng)用，包括快充、LED可調(diào)光驅(qū)動(dòng)器、游戲機(jī)和高性能筆記本電腦。
Transphorm 全球銷售和FAE副總裁 Tushar Dhayagude 表示：“氮化鎵應(yīng)用正在電動(dòng)車市場(chǎng)迅速普及。這主要是因?yàn)橄啾?a href="http://www.xebio.com.cn/index.php?m=content&c=tag&a=lists&tag=SiC" target="_blank" class="keylink">碳化硅或硅等替代選擇方案，氮化鎵技術(shù)能夠以具成本效益的高良率制造工藝實(shí)現(xiàn)高功率密度。特別值得一提的是，Transphorm的 SuperGaN 器件得到了兩輪和三輪車制造商的廣泛關(guān)注和認(rèn)可，因?yàn)榕c硅解決方案相比，我們的方案除了具備上述優(yōu)點(diǎn)之外，還擁有系統(tǒng)和器件級(jí)的成本優(yōu)勢(shì)。我們很高興能夠基于客戶持續(xù)的設(shè)計(jì)要求推出相應(yīng)參考設(shè)計(jì)，幫助內(nèi)置或外置充電器制造商加速推出基于氮化鎵的系統(tǒng)，提升新一代車輛的性能和可用性。”
什么是 CC/CV？
恒流/恒壓（CC/CV）鋰離子電池充電方式，是在充電初始階段采用恒流充電，在充電后期當(dāng)電池達(dá)到設(shè)定的充電量時(shí)切換到恒壓充電，以防止電池過(guò)充。
開放架構(gòu) CC/CV AC-DC 電池充電器
新發(fā)布的300 W 和 600 W 參考設(shè)計(jì)將 SuperGaN FET 與控制器配對(duì)，采用流行的功率因數(shù)校正 (PFC) 和諧振 LLC 拓?fù)洌渲?LLC 特別針對(duì)寬電池電量范圍（從空電到滿電）的設(shè)計(jì)。利用 Transphorm 的 SuperGaN 平臺(tái)，電源系統(tǒng)開發(fā)人員能夠最大限度發(fā)揮PFC+LLC的性能潛力，以最具競(jìng)爭(zhēng)力的成本實(shí)現(xiàn)這些拓?fù)渌苓_(dá)到的最高效率。
這兩款參考設(shè)計(jì)采用純模擬控制器，而不是需要固件的數(shù)字控制器。這種配置具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，例如更易于設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)簡(jiǎn)化，原因如下：
· 開發(fā)資源要求降低
· 開發(fā)時(shí)間縮短
· 無(wú)需進(jìn)行可能很復(fù)雜的固件編程/維護(hù)
注：300W 參考設(shè)計(jì)包括一個(gè)額外的 PWM 輸入端口，用于獲取低于額定輸出值的輸出電流，從而進(jìn)一步提高了應(yīng)對(duì)各類電池的靈活性。
主要技術(shù)規(guī)格如下：
Reference Design 參考設(shè)計(jì) | TDAIO-TPH-ON-CCCV-300W-RD | TDAIO-TPH-MPS-CCCV-600W-RD |
VAC | 90 至 264 | 90 至 264 |
Wattage 功率（W） | 300 | 600 |
SuperGaN FET(s) | TP65H070G4PS x 3 | TP65H070G4PS x 1 TP65H150G4PS x 2 |
Driver(s) 驅(qū)動(dòng)器 | NCP1654 PFC（安森美） NCP1399 LLC （安森美） | HR1211 (MPS) |
Peak Efficiency 峰值效率 | 95% @ 264 Vac | 94.4% @ 264 Vac
|
Switching Frequency 開關(guān)頻率 | 高達(dá) 150 kHz | 高達(dá) 120 kHz |
這兩款參考設(shè)計(jì)采用的是Transphorm 的 SuperGaN FET器件，SuperGaN的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)包括：
· 業(yè)界領(lǐng)先的穩(wěn)健性：+/- 20 V 柵極閾值和 4 V 抗擾性。
· 更優(yōu)的可設(shè)計(jì)性：減少器件周邊所需電路。
· 更易于驅(qū)動(dòng)：SuperGaN FET能使用硅器件所常用的市售驅(qū)動(dòng)器。
如何獲取參考設(shè)計(jì)
Transphorm 目前可以提供完整的 300 W 和 600 W CC/CV 電池充電器參考設(shè)計(jì)。請(qǐng)?jiān)L問(wèn)以下鏈接，下載技術(shù)文檔、設(shè)計(jì)文件、固件和物料清單：
· TDAIO-TPH-ON-CCCV-300W-RD: https://transphormusa.cn/zh/reference-design/tdaio-tph-on-cccv-300w-rd/
· TDAIO-TPH-MPS-CCCV-600W-RD: https://transphormusa.cn/zh/reference-design/tdadp-tph-mps-usbc-140w-rd-2/
為確保上述電池充電器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性，請(qǐng)電源系統(tǒng)開發(fā)人員參閱以下設(shè)計(jì)指南：
· 帶 LLC輸出的電源適配器的恒流/恒壓 (CC/CV) 應(yīng)用： https://transphormusa.cn/zh/document/design-guide-design-guide-11-constant-current-constant-voltage-application-for-llc/
如需了解設(shè)計(jì)工具中的 SuperGaN 器件的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)以下鏈接：
· TP65H070G4PS
采用 TO-220 封裝的 650 V、72 mΩ GaN FET
https://transphormusa.cn/zh/product/product-profile-tp65h070g4ps-2/
· TP65H150G4PS
采用 TO-220 封裝的 650 V、150 mΩ GaN FET
https://transphormusa.cn/zh/product/product-profile-tp65h150lsg-2/
關(guān)于Transphorm
Transphorm, Inc.是氮化鎵革命的全球領(lǐng)導(dǎo)者，致力于設(shè)計(jì)、制造和銷售用于高壓電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用的高性能、高可靠性氮化鎵半導(dǎo)體功率器件。Transphorm擁有最龐大的功率氮化鎵知識(shí)產(chǎn)權(quán)組合之一，持有或取得授權(quán)的專利超過(guò)1,000多項(xiàng)，在業(yè)界率先生產(chǎn)經(jīng)JEDEC和AEC-Q101認(rèn)證的高壓氮化鎵半導(dǎo)體器件。得益于垂直整合的業(yè)務(wù)模式，公司能夠在產(chǎn)品和技術(shù)開發(fā)的每一個(gè)階段進(jìn)行創(chuàng)新：設(shè)計(jì)、制造、器件和應(yīng)用支持。Transphorm的創(chuàng)新使電力電子設(shè)備突破硅的局限性，以使效率超過(guò)99%、將功率密度提高50%以及將系統(tǒng)成本降低20%。Transphorm總部位于美國(guó)加州戈利塔，并在戈利塔和日本會(huì)津設(shè)有制造工廠。官網(wǎng)：https://transphormusa.cn 官方微信：TransphormGaN氮化鎵
關(guān)鍵詞： Transphorm 氮化鎵 GaN
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