氮化镓功率器件的推出，首先应用在快充充电器上。氮化镓快速开关的优势，提高了充电器的开关频率，减小变压器体积，并降低器件的散热需求，从而显著缩小了充电器的体积，使充电器具备更大的输出功率，更多的输出接口，深受消费者的喜爱。
英诺赛科在推出高压GaN器件并获得广泛应用以后，瞄准低压市场发力，推出了INN040W040A低压氮化镓器件，其具有40V耐压，导阻仅为4mΩ，具备氮化镓无反向恢复的优势，栅极电荷仅为同规格硅MOS的二分之一不到，能够降低控制器驱动压力，缩短死区时间。并支持更高的开关频率，减小电路体积并提高转换效率。
对于车充市场来说，支持百瓦大功率输出的车充很少，具备65-100W大功率输出的车充，可以提供等同于设备原装快速充电器的理想充电效果。但受限于硅MOS的物理性能，频率低，损耗大，相关的产品很少，售价也较高。英诺赛科推出的低压氮化镓器件，可以在车充和笔记本电脑应用中取代传统硅MOS，在提升转换效率的同时，提高功率密度，缩小体积，满足更多需求。
英诺赛科推出了一款使用低压氮化镓器件的同步升降压参考设计，其支持12-24V输入电压范围，输出支持3.3-19.2V，支持150W输出功率，满足百瓦大功率车充，笔记本内置充电，大功率快充移动电源应用。氮化镓高频优势可以运行在1.2MHz频率上，减小电感和滤波电容体积，满足小体积与超薄设计，为产品提供更强的竞争力。
英诺赛科150W氮化镓升降压参考设计解析
英诺赛科推出的150W氮化镓升降压参考设计采用同步升降压控制器，驱动四颗英诺赛科INN040W040A组成的H桥，用于同步升降压电压转换。PCB板中间是一颗2.2μH合金电感，输入输出使用多颗0805封装MLCC进行滤波。
背面只有少量阻容分立元件和两颗二极管。
参考设计一览，其中输入和直流输出焊接接线柱，电池输出未使用，顶部焊盘为电压测试点。
四颗英诺赛科的氮化镓开关管一字排开组成H桥，芯片边缘大面积过孔通过PCB辅助散热。INN040W040A采用CSP封装，散热性能好，封装面积小。
升降压电感使用一颗10*10mm尺寸，2.2μH电感。氮化镓低开关损耗的优势，支持高开关频率，高开关频率可以使用小感量的电感，降低电感铜损，提高转换效率。
输入侧多颗MLCC并联滤波。
输出侧同样采用多颗MLCC进行滤波。
用于控制电池的BAT FET，由同步升降压控制器控制。
I2C接口排针特写，通过I2C接口配置参数。
英诺赛科150W氮化镓升降压参考设计测试
使用24V输入模拟车充实际使用环境，将参考设计开关频率设定为600KHz，输出电压选择5、9、12、15、20V五档PD快充电压，随着输出压差的减小，效率提升。对于20V5A，100W输出时，转换效率高达98%，也就是说在参考设计上的功耗仅为2W，大幅简化大功率车充的散热设计。
在12V输入环境下，对应12V和15V的输出效率最高，非常适合PPS手机快充。在12V输入下，对应20V5A输出的升压效率仍然达到了97%。氮化镓的应用，对于转换效率提升非常明显。
充电头网总结
当前市面上许多便携充电设备的内部设计都十分紧凑，对应的供电器件面积也越来越小。在传统的硅器件上使用高频驱动，开关损耗会显著降低效率，阻碍功率提升。而低压氮化镓器件的应用，解决了效率下降的难题，并且还可以将频率进一步提升，使用更小的电感，减小占板面积。
英诺赛科低压氮化镓器件不仅能够在同步升降压中应用，逻辑电压驱动的栅极，还可以用于同步升压，同步降压及锂电池保护应用等。在开关电路中充分发挥氮化镓导阻低，开关速度快的优势，提高频率降低损耗，提供更高效，更具有竞争力的终端解决方案，支持更加个性化的设计，同时也为碳中和、碳减排做出贡献。
评论 (0)