News: Mikroelektronik

14 Februar 2024

Efficient Power Conversion Corp (EPC) aus El Segundo, Kalifornien, USA – Hersteller von Galliumnitrid-auf-Silizium-Leistungstransistoren (FETs) im Anreicherungsmodus und integrierten Schaltkreisen für Energiemanagementanwendungen – hat die Verfügbarkeit mehrerer Referenzen bekannt gegeben Designs mit EPC-GaN-FETs und Analog Devices Inc (ADI)-Controllern.

Das neu veröffentlichte Referenzdesign-Board EPC9195 für synchrone Abwärtswandler, das mit einer Schaltfrequenz von 750 kHz arbeitet, wandelt eine Eingangsspannung von 36 V–48 V in einen geregelten 13.5 V-Ausgang um. Es liefert bis zu 16 A auf einer sehr kleinen Grundfläche von 28 mm x 14 mm und mit einem Profil von weniger als 5 mm (3.5 mm Induktorhöhe). Diese Art von DC/DC-Wandler mit hoher Dichte wird verwendet, um den 48-V-Gleichstromeingang von Batterien oder Ladegeräten in eine geregelte typische 12-V-Last umzuwandeln. Der 48-V-Eingang wird aufgrund der Bemühungen von USB PD 3.1, die Leistung zu erhöhen und die Verkabelung für bis zu 240 W zu reduzieren, immer beliebter. Die Kombination des neuen synchronen 7891-V-GaN-Abwärtsreglers LTC100 von ADI mit den hocheffizienten EPC2619-GaN-FETs von EPC trägt dazu bei, eine superkleine und hocheffiziente Lösung mit einem Wirkungsgrad von 96.4 % bei 48 V bis 13.5 V und 16 A Dauerstrom zu ermöglichen.

„GaN-FETs sind erforderlich, um die maximale Leistungsdichte für DC-DC-Wandler zu erreichen“, sagt Alex Lidow, CEO von EPC. „Wir freuen uns, mit ADI zusammenzuarbeiten, um die Vorteile ihrer fortschrittlichen Controller mit der Leistung von GaN zu kombinieren, um Kunden die Lösung mit höchster Leistungsdichte und geringer Komponentenanzahl zu bieten, die die Effizienz steigert, die Leistungsdichte erhöht und die Systemkosten senkt.“ .“

„Die Modelle LTC7890, LTC7891, LT8418 und LT8390A von ADI sind so konzipiert, dass sie mit der hohen Leistung der eGaN-FETs von EPC für Lösungen mit hoher Leistungsdichte gepaart werden“, sagt Keith Szolusha, System- und Anwendungsdirektor bei ADI. „Sie bieten eine höhere Schaltfrequenz und eine optimierte Totzeit, die deutlich über der aktuellen Lösung auf dem Markt liegen und gleichzeitig mit einem sehr geringen Stromverbrauch arbeiten. Mit diesen neuen ICs können Kunden die Vorteile des sehr schnellen Schaltens von GaN für höchste Leistungsdichte nutzen.“

Das Referenzdesign basiert auf dem GaN-FET EPC6 der 2619. Generation von EPC, ausgelegt für 100 V und typisch 3.3 mΩ RDS (ein) in einer Grundfläche von 1.5 mm x 2.5 mm (3.8 mm).2), während ein 40 % R angeboten wirdDS (ein)*Flächenverbesserung im Vergleich zu EPCs Generation 5-Geräten und einem besseren Tempco. Für Upgrades ist der Footprint derselbe wie beim EPC5 der 2204. Generation.

Der EPC9158, ein Referenzdesign-Board für synchrone Abwärtswandler mit zwei Ausgängen, das mit einer Schaltfrequenz von 500 kHz arbeitet, wandelt eine Eingangsspannung von 48 V–54 V in einen geregelten 12 V-Ausgang um und liefert bis zu 25 A pro Phase oder 50 A Gesamtdauerstrom. Die Kombination des neuen 7890-V-zweiphasigen synchronen Abwärtsreglers LTC100 von ADI zur Ansteuerung von GaN mit den hocheffizienten GaN-FETs EPC2/EPC2218 von EPC ermöglicht eine hocheffiziente Lösung auf kleinem Raum für Anwendungen mit hoher Leistungsdichte. Die Lösung erreicht einen Wirkungsgrad von 2088 % bei 96.5 V bis 48 V und 12 A Dauerstrom.

Das EPC9160, eine Referenzdesignplatine für synchrone Abwärtswandler mit zwei Ausgängen, die mit einer Schaltfrequenz von 2 MHz pro Phase arbeitet, wandelt eine Eingangsspannung von 9 V bis 24 V in eine Ausgangsspannung von 3.3 V oder 5 V um und liefert bis zu 15 A Dauerstrom für beide Ausgänge. Aufgrund der hohen Schaltfrequenz ist die Lösungsgröße sehr klein (nur 23 mm x 22 mm für beide Ausgänge) und die Induktorhöhe beträgt nur 3 mm. In Verbindung mit dem LTC7890 eignet sich die Lösung laut EPC dadurch für Konsolenanwendungen im Automobilbereich, bei denen eine Schaltfrequenz von 2 MHz bevorzugt wird. Darüber hinaus erfordern Stromversorgungssysteme für Computer, Industrie, Verbraucher und Telekommunikation eine geringe Größe und ein sehr dünnes Profil.

Die Modelle LTC7890 und LTC7891 von ADI integrieren einen Halbbrückentreiber und eine intelligente Bootstrap-Diode. Sie bieten einen niedrigen Iq, optimierte Totzeit nahe Null oder programmierbare Totzeit und programmierbare Schaltfrequenz bis zu 3 MHz. Der Ruhestrom von 5μA (VIN = 48 V, V.OUT = 5 V, nur CH1) ermöglicht laut EPC einen sehr niedrigen Standby-Stromverbrauch und eine ausgezeichnete Effizienz bei geringer Last. Das Evaluierungsboard EVAL-LTC7890-AZ von ADI verfügt über die EPC-FETs EPC2088 und EPC2204 und liefert 20 A Strom für jeden 5-V- und 12-V-Ausgang bei einer Eingangsspannung von 30 V–72 V. Das Evaluierungsboard EVAL-LTC7891-AZ verfügt über einen EPC2088-FET und liefert einen Ausgangsstrom von 20 A bei einer Ausgangsspannung von 12 V und einer Eingangsspannung von 36 V–72 V.

Der 8418-V-Halbbrücken-Gate-Treiber LT100 von ADI mit intelligentem integriertem Bootstrap-Schalter eignet sich aufgrund der hohen Schaltfrequenzfähigkeit (bis zu 10 MHz), der schnellen Ausbreitungsverzögerung (typischerweise 10 ns) und der Ausbreitungsverzögerungsanpassung (typischerweise 1.5 ns) gut für die Ansteuerung von EPC-GaN-FETs ) für kürzere Totzeit, kurze Mindestimpulsbreite (11 ns) und Gate-Ansteuerung mit sehr niedrigem Widerstand. Es bietet außerdem einen präzisen Unterspannungs- und Überspannungs-Sperrschutz. Das Evaluierungsboard EVAL-LT8418-BZ von ADI verfügt über EPC EPC2204 GaN-FETs in einer Halbbrückenkonfiguration und unterstützt einen maximalen Eingang von 80 V, 100 kHz–10 MHz FSW und einen maximalen Strom von 10 A. Der Anwendungshinweis enthält Ergebnisse bei 500 kHz und 1 MHz mit und ohne Kühlkörper.

Der LT8390A von ADI ist ein 60-V-Hochfrequenz-Abwärts-/Aufwärtsregler mit 4 Schaltern, integriertem 5-V-Gate-Treiber und einer Schaltfrequenz von bis zu 2 MHz. Es bietet Strom- und Spannungsregelkreise für Optimierer sowie das Laden und Entladen von Batterien. Das Referenzdesign EVAL-LT8390A-AZ von ADI arbeitet mit einer Eingangsspannung von 8–60 Vin auf eine Ausgangsspannung von 24 V und liefert 5 A Dauerstrom bei 2 MHz Schaltfrequenz mit hohem Wirkungsgrad. Die Größe beträgt nur 2 cm x 3 cm (die Hälfte der aktuellen 100-W-Silizium-MOSFET-Lösungsgröße) mit einem kleinen 6 mm großen Induktor von 6 mm x 6 mm.

Die Demoplatinen EPC9158, EPC9160 und EPC9195 von EPC kosten jeweils 480 US-Dollar und sind ab sofort beim Distributor Digi-Key Corp. lieferbar.

Stichworte: EPC E-Mode-GaN-FETs

Besuchen Sie: www.epc-co.com

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