Power Integrations har netop introduceret et gennembrud inden for flyback-topologi, hvilket øger effektområdet for flyback-konvertere til 440W – langt over de traditionelle grænser for mere komplekse resonante- og LLC-topologier. Den nye TOPSwitch GaN flyback IC-familie samler virksomhedens banebrydende PowiGaN teknologi med den ikoniske TOPSwitch IC-arkitektur, hvilket reducerer kompleksitet, eliminerer behovet for køleplader i mange designs, forkorter designtiden, forbedrer produktionsmulighederne og mindsker de totale systemomkostninger.
– Det er ikke kun evolution, men et fundamentalt skift i måden, hvorpå designere kan udføre forsyningsdesigns. I årtier har designere skullet anvende de resonante topologier som LLC til stadigt højere effektniveauer. Med TOPSwitchGaN løfter vi flyback-topologien til et hidtil uset effektniveau, så designere nu kan opnå både høj effektivitet og høj ydelse med en langt enklere arkitektur, siger Silvestro Fimiani, director of product marketing hos Power Integrations.
TOPSwitchGaN IC’erne giver en 92 procents effektivitet fra belastningsgrader fra 10 procent op til 100 procent, hvilket let overholder ErP-regulativerne (European Energy-related Products) om mindre end 50mW effekttræk i standby- og off-tilstande. Komponenten gør dette uden behov for synkron ensretning.
PowiGaN switche har en langt lavere RDS(ON) end silicium. Det medfører reducerede ledetab, som igen dramatisk øger effektydelsen i flyback-konvertere. De nye komponenter indeholder 800V PowiGaN-switche, og har samtidigt en glimrende evne til at modstå surges, ligesom lave switch-tab betyder, at IC’erne kan arbejde ved switch-frekvenser op til 150kHz, hvilket minimerer transformerstørrelsen.
Det ubelastede effekttræk ligger langt under 50mW @ 230VAC med aktiv linjespændingssensor og op til 210mW output ved et 300mW input @ 230VAC til housekeeping-funktioner, når IC’erne er i standby-tilstand.
– Siden de første komponenter med kombinationen af offline switchere og små kapslinger – og med milliarder af solgte enheder siden 1994 – har TOPSwitch-navnet stået for innovation inden for effektkonvertering. Designere kan bruge TOPSwitch på grund af deres effektivitet og lette anvendelse, men har nu også fordel af muligheden for en endnu større spændvidde i deres designs. TOPSwitchGaN udbygger effektområdet i flyback-arkitekturen til 440W, hvad der hidtil har været helt uset, og det udvider den enklere flyback-arkitektur til applikationer, der tidligere krævede langt mere komplekse topologier, forklarer Silvestri Fimiani.
De nye IC’er leveres som to typer. Til ultraslanke designs leverer lavprofil eSOP™-12 SMD-komponenterne op til 135W (85–265VAC) uden brug af køleplade til blandt andet hvidevarer. Den lodrette orientering af eSIP™-7 huset minimerer print-footprint med en termisk impedans ækvivalent til TO-220-kapslede komponenter. Ved at montere en metalkøleplade med en enkel clips, kan effektområdet udvides til applikationer som el-værktøj, e-cykler og garageport-åbnere. Da TOPSwitchGaN IC’erne er pin-pin kompatible med TinySwitch-5 off-line switch-IC’erne, kan designere anvende de samme metoder i applikationer, der spænder mellem 10W og 440W.
Tilgængelighed og ressourcer
Priser for TOPSwitchGaN starter ved 1,00USD for kvanta fra 10.000 stykker (TOP7074K-TL). De følgende reference designmaterialer er til rådighed:
- DER-1079 – Dette kit bruger TOP7074K til at give 60W i en isoleret flyback-PSU med et bredt input til hvidevarer;
- DER-1019 – Dette kit anviser en 356W highline (89V/4A) isoleret industrielt flyback-PSU baseret på TOP7078E;
- RDK-1018 – Dette er et e-bike oplader-kit med et isoleret 168W flyback-design med et bredt input og brug af TOP7075E.
For mere information, kontakt en lokal Power Integrations salgsrepræsentant elelr én af virksomhedens autoriserede globale distributører—DigiKey, Newark, Mouser og RS Components, eller besøg http://www.power.com.
