Наш нови производ-300В ГаН напајање

СТАРВЕЛЛје високотехнолошко предузеће специјализовано занапајањепроизводња, посвећена истраживању и развоју и производњи разних напредних производа за напајање, укључујући ПОЕ напајања, комуникациона напајања, претвараче за складиштење енергије, адаптере за напајање, индустријска контролна напајања, итд., како би се задовољиле потребе различитих области. Анализа решења овог проблема доноси 300В 48В ГаН модул за напајање.

Модел овог модула за напајање је Р0168, подржава улазни напон од 100~264Вац, са излазом од 48В 6.25А и излазном снагом од 300В. Може да ради у опсегу температуре околине од -10 ~ 55 ℃. Напајање је модуларног дизајна, са конекторима који се налазе на улазним и излазним терминалима. Следи анализа решења овог 300В ГаН модула за напајање, да бисмо погледали његов унутрашњи дизајн и материјале.

Изглед СТАРВЕЛЛ 300В ГаН напајања 

Модул

СТАРВЕЛЛ 300В ГаН модул за напајање има кућиште од алуминијумске легуре. Предњи део ПЦБА модула је опремљен хладњаком од алуминијумске легуре, са издубљеним деловима који одговарају високонапонским филтер кондензаторима и ПФЦ индуктором за повећање дебљине ради смањења дебљине.

Задња страна модула за напајање је шкољка од алуминијумске легуре.

Модел: Б0168

Улаз: 100-240В~ 50/60Хз 5.0А Макс

Излаз: 48В 6.25А

Излазне жице су спојене лемљењем, са термоскупљајућим цевима које су постављене на лемним спојевима ради изолације.

Крупни план излазног конектора: црвена жица је позитивни пол, а рукав је означен за 48В излаз.

Дужина модула за напајање мерена калипером је приближно 127,1 мм.

Ширина модула за напајање је приближно 76,4 мм.

Дебљина модула за напајање је приближно 40,4 мм.

Интуитивна перцепција величине модула за напајање који се држи у руци. Захваљујући употреби ГаН уређаја за напајање, густина снаге је знатно побољшана, а запремина излазне снаге од 300В је значајно смањена, чиме се штеди простор.

Измерена тежина модула за напајање је приближно 441г.

Анализа СТАРВЕЛЛ 300В ГаН напајања

Модул

ПЦБА модул је причвршћен за хладњак помоћу вијака.

Изолациони силиконски листови се лепе на положаје који одговарају хладњаку када се ПЦБА модул извади.

Изолациони лист Милар налази се са стране ПЦБА модула.

Изолациона Милар плоча се уклања, са рупама изрезаним на позицијама које одговарају уређајима за напајање, а обезбеђени су термални јастучићи за вођење топлоте.

Три термална јастучића одговарају ПФЦ прекидачу, ЛЛЦ прекидачу и синхроном исправљачу.

Расхладни елемент од алуминијумске легуре је такође покривен на ПЦБА модулу, а уређаји за напајање су причвршћени завртњима.

Расхладни елемент прекривен на ПЦБА модулу уклања се одлемљивањем.

Исправљачки мост, ПФЦ исправљачка диода и термални прекидач су причвршћени на хладњак.

Преглед предње стране ПЦБА модула: лева страна је опремљена улазном утичницом за напајање, осигурачем, И кондензатором, варистором, индуктором заједничког мода и сигурносним Кс2 кондензатором. Средња позиција је опремљена индуктором за појачавање ПФЦ-а и високонапонским филтерским кондензатором. Десна страна је опремљена са ЛЛЦ резонантним кондензатором, резонантним индуктором, трансформатором, филтер кондензатором и индуктором филтера.

На полеђини ПЦБА модула налази се 2-у-1 ПФЦ+ЛЛЦ контролер. ПФЦ прекидач се налази доле лево, ЛЛЦ прекидач је изнад главног контролног чипа, оптоспојник са повратном спрегом је на десној страни, а синхрони контролер исправљача и два синхрона исправљача су на дну. Цела плоча је премазана конформним премазом за заштиту.

Улазни терминал наизменичне струје је повезан са конектором.

Главни контролни чип за напајање усваја Морнсун Семицондуцтор ХР1211, мулти-моде ПФЦ и ЛЛЦ 2-у-1 контролер у текућем режиму. Интегрише функције које захтевају 2-3 чипа у традиционалним решењима у један чип. ПФЦ контролер подржава ЦЦМ и ДЦМ режиме рада.

ХР1211 усваја дигитално контролно језгро, подржава покретање високог напона и интелигентно пражњење Кс кондензатора. ПФЦ степен подржава максималну радну фреквенцију од 250КХз. ЛЛЦ степен има уграђен 600В полумост драјвер са интегрисаном боотстрап диодом, који ради на фреквенцији до 500КХз. Подржава свеобухватне функције заштите и упакован је у СОИЦ-20.

Индуктор за појачање ПФЦ је намотан магнетним прстеном, а на дну је обезбеђен бакелитни лист за изолацију.

Два отпорника од 70мΩ су повезана паралелно да детектују струју прекидача.

ПФЦ исправљачка диода је повезана у серију са магнетном перлицом.

НТЦ термистор има ознаку 2.5Д-11, користи се за сузбијање струје пуњења високонапонског електролитичког кондензатора.

Керамички кондензатори су повезани паралелно са електролитичким кондензаторима, са спецификацијом од 0,01μФ 1КВ.

ЛЛЦ прекидач је од ЗенерТецх-а, модел ЗН65Ц1Р200Л, ГаН прекидач са Цасцоде структуром са отпорним напоном од 700В и пролазним отпорним напоном од 800В, отпором укључивања од 200мΩ, подршком напона гејта од 20В. Одликује се ниским пуњењем капије, ефикасно поједностављујући погонско коло. Погодно за брзе пуњаче, комуникациона напајања, центре података и апликације за осветљење, упаковане у ДФН8*8.

Резонантни кондензатор је серије ММКП82, са спецификацијом од 0,047μФ 630В.

Резонантни индуктор усваја ПК2020 магнетно језгро и намотан је литз жицом.

Трансформатор има ПК3525 магнетно језгро, означено моделом напајања Р0168.

Синхрони исправљачки контролер је из МПС-а, модел МП6924А, ЛЛЦ синхрони исправљачки контролер са јачим функцијама против сметњи и брзим искључивањем, компатибилан са ЦЦМ/ДЦМ режимима. МП6924А интегрише два синхрона исправљачка контролера за апликације исправљања два секундарна намотаја ЛЛЦ-а, погодна за синхроне исправљачке апликације ЛЛЦ конвертера, упаковане у СОИЦ-8.

Између излазног терминала и уземљења је повезан керамички кондензатор са спецификацијом од 0,01μФ 2КВ.

Излазни филтер кондензатори су из Санцона (Нантонг Санкин), РФ серије дуговечних кондензатора, са спецификацијом од 63В 330μФ, два паралелно.

Индуктор филтера је обложен топлоскупљајућим цевима за изолацију.

Други филтер кондензатор има спецификацију од 63В 150μФ.

Крупни план излазног магнетног прстенастог филтера индуктора.

Резиме

Анализом је откривено да 300В ГаН модул напајања који је лансирао СТАРВЕЛЛ користи исправљачке мостове и исправљачке диоде фиксиране на унутрашњем хладњаку. Патцх ГаН прекидачи користе термалне јастучиће за одвођење топлоте до доњег омотача од алуминијумске легуре ради одвођења топлоте, побољшавајући капацитет одвођења топлоте. Термални прекидач је инсталиран на унутрашњем хладњаку за пребацивање напајања контролера у случају прегревања, чиме се остварује општа заштита од прегревања.

Овај ГаН модул за напајање усваја контролно решење Морнсун Семицондуцтор, користећи ХР1211 2-у-1 контролер са МП6924А синхроним исправљачким контролером. ПФЦ прекидач усваја ЗенерТецх ЗН65Ц1Р070Л ГаН прекидач, ПФЦ исправљачка диода усваја Санкен СДС065Ј008Н3 СиЦ диоду, а ЛЛЦ прекидач усваја ЗН65Ц1Р200Л ГаН прекидач. Полупроводници треће генерације се користе за побољшање ефикасности конверзије енергије, смањење губитака енергије и потребе за расипањем топлоте.