行業標準通孔封裝為電源帶來低成本的功率密度優勢，競爭對手的GaN技術無法提供這種封裝

高可靠性、高性能氮化鎵(GAN)電源轉換產品的先驅和全球供應商Transphorm, Inc. (Nasdaq: TGAN)近日宣布推出新的240W電源適配器參考設計。TDAIO-TPH-ON-240W-RD部署了CCM升壓PFC+半橋LLC拓撲結構，峰值功率效率超過96%，功率密度高達30W/in3。Transphorm的設計采用了三個SuperGaN® FET (TP65H150G4PS)，每個FET的導通電阻為150毫歐。GaN FET采用長期以來深受信賴的著名三引腳TO-220封裝，這種晶體管封裝可為運行PFC配置的較高電流電源系統提供出色的低壓線路熱性能。

該參考設計旨在簡化和加快電源系統的開發，用于高功率密度的交流轉直流電源、快速充電器、物聯網設備、筆記本電腦、醫療電源和電動工具等應用。

主要規格和特點

TDAIO-TPH-ON-240W-RD是一種240W 24V 10A交流轉直流電源適配器參考設計。它將TP65H150G4PS GaN FET與onsemi現成的NCP1654 CCM PFC控制器和NCP1399 LLC控制器進行了配對。該設計使用一個25毫米的散熱器，其功率密度超過24W/in3。根據散熱器的設計，功率密度可以提高約25%，達到30W/in3。

如此高的功率密度和效率范圍主要得益于FET的封裝，因為Transphorm提供當今唯一的TO-220封裝高壓GaN器件。電源適配器以及所有通用交流轉直流電源都需要在低壓線路（即90Vac）下提供高電流，這可能需要并聯兩個PQFN封裝（常見于e型GaN）以實現所需的功率輸出。這種方法降低了電源的功率密度，同時需要兩倍的零件數量。Transphorm的TO-220封裝緩解了這一問題，從而以較低的成本提供了無與倫比的功率密度，這是目前e型GaN無法實現的結果。

其他規格和特點包括：

·  在90至264 Vac的寬輸入電壓下運行

·  峰值效率超過96%，跨線路和負載效率曲線平緩

·  嚴密的開關頻率調節，提高輸入EMI濾波器的利用率

·  超過180kHz的開關頻率運行，便于緊湊實施

新參考設計加入了Transphorm提供的適配器/快速充電器設計工具的豐富產品組合。該產品組合目前包括五個開放框架的USB-C PD參考設計，功率從45瓦到100瓦不等。它還包括兩個用于65W和140W適配器的開放式USB-C PD/PPS參考設計。

SuperGaN®技術差異

在設計SuperGaN平臺時，Transphorm的工程團隊借鑒了以前產品生產過程中的經驗，并將這些知識與對性能、可制造性和成本的改進相結合，進而開發出一個由專利技術組成的新GaN平臺，在多個方面均有極致的簡單性和實質性的改進，例如：

·  性能：更平坦、效率更高的曲線，品質因數(RON*QOSS)提高約10%。

·  可設計性：消除了高工作電流下的開關節點緩沖器。

·  成本：簡化器件組裝有助于降低成本。

·  魯棒性：業界領先的+/- 20Vmax柵極魯棒性和4V抗噪性。

·  可靠性：業界領先的可靠性，在超過850億小時的現場操作中，失效率<0.10。

文件下載

TDAIO-TPH-ON-240W-RD設計文件目前可以在此處下載：https://www.transphormchina.com/en/reference-design/tdaio-tph-on-240w-rd/。