Navitas 以GaN功率IC实现微小化电源转换器

2017-12-06

纳微(Navitas)半导体宣布推出世界上最小的65W USB-PD(Type-C)电源转换器参考设计,以跟上过去十年来笔记本电脑在更小尺寸和更轻重量两方面的显著改变。这高频及高效的AllGaN功率IC,可缩小变压器、滤波器和散热器的尺寸、减轻重量和降低成本。相比现有的基于硅的设计,需要98-115cc(或6-7 in3)和重量达300g,基于AllGaN功率IC的65W新设计体积仅为45cc(或2.7 in3),而重量仅为60g。

纳微销售和营销副总裁Stephen Oliver表示,笔记本电脑的电源转换器终于和它所充电的笔记本电脑一样变得轻薄细小,并且价格实惠。电源的设计人员面临几个相冲突的业界挑战,从新的USB Type C连接和USB PD(电力输送)的输出是否符合法定的能效标准,一直到成本等相关问题。纳微的单芯片GaN功率IC可同时达到高速运作及高效率,其设计的方案满足所有这些挑战;与旧式慢速基于硅的半导体设计相比,成本相近甚至更低。

用GaN功率IC设计的65W参考设计 NVE028A 采用有源钳位反激(ACF)拓扑结构的,开关速度比典型的转换器设计快了三至四倍,损耗降低百分之四十,从而实现更小的尺寸和更低的成本。该设计完全符合欧盟CoC Tier 2及美国能源部六级 (DoE VI)所规范的能效标准,更在满负载下实现超过94%的最高尖峰效率。

中国电源协会理事长兼浙江大学电力电子技术研究所所长徐德鸿表示:「这是转换器设计的一大成就。我认为中国电源制造商一直在寻找这样的宽能隙功率组件,以进一步提高电源的效率和功率密度,从而满足客户的要求。 」

有别于早期的高密度电源转换器设计,NVE028A使用简单、标准、低成本的制造技术实现了小尺寸(51 x 43 x 20.5 mm)和突破性的功率密度(1.5W/cc,24W/in3)。