友尚推出基于ST ViperGaN50 的先进准谐振反激式高效能高密度15V/3A 45W GaN功率电源转换器

 

EVLVIPGAN50FL 45 W 15V/3A是一款高效能参考设计解决方案，它是一款基于 VIPERGAN50 的隔离式电源是一款新型离线高压转换器，具有 650 V HEMT 功率 GaN 晶体管，专为准谐振反激式转换器设计，能够在宽范围内提供高达 50 W 的输出功率。

 

在二次侧，为提高系统效率，整流基于SRK1001自适应同步整流控制器。该评估板实现了一个强大的适配器，可针对输出过压、输出欠压、输出过功率和输出短路提供保护。用较短的材料清单获得具有成本效益和快速设计的适配器。

 

新款VIPerGaN50能简化最高50W的单开关反激式功率电源转换器设计，并整合一个650V氮化镓（GaN）功率电晶体，优化电源的效能与小型化。

 

该电源转换器有几种不同的工作模式，在所有线路和负载条件下，可最大限度提升电源效能。在高负载下，准谐振（Quasi-Resonant，QR）模式配合零电压切换可最大限度地减少导通损耗和电磁辐射（Electromagnetic Emission，EMI）。在轻负载下，谷底跳跃模式可以控制开关损耗，并利用意法半导体专有之谷底锁定技术防止产生人耳可以听到的噪音。频率折返模式配合零电压开关可确保在轻负载条件下达到尽可能高的效能。自适应突冲模式可以在极低负载条件下最大程度降低功率损耗。此外，先进的电源管理功能可将待机功率降至30mW以下。

 

VIPerGaN50采用单开关拓扑和高整合度，包括内建电流感应和保护电路，并以低成本的5mm x 6mm小型封装。芯片内部整合之GaN电晶体的速度非常快，即使用小型轻量返驰式电源转换器，也能实现高开关频率。仅需少量的外部元件，就能使用这款产品设计先进的高效能开关电源（Switched-Mode Power Supply，SMPS）。

 

VIPerGaN50可协助设计人员利用GaN宽能隙技术满足日益严格的生态设计规范，以实现全球节能和净零碳排放的目标。该产品适用于消费性电源和工业用电源，例如：电源适配器、USB-PD充电器、家电、空调、LED照明设备和智慧电表的电源。

 

芯片内建功能确保电源的安全性和可靠性，包括输出过压保护、欠压保护及恢复电压，以及输入过压保护。还提供输入电压前馈补偿，以最大限度地减少输出峰值功率变化。其他安全功能包含嵌入式热关断和最大限度地减少EMI的频率抖动功能。

 

►场景应用图

 

►产品实体图

 

►展示板照片

 

►方案方块图

 

►核心技术优势

*高级准谐振反激式控制器（多模式运行）+ 650V GaN HEMT

*高达 240kHz 的开关频率 + 抖动

*嵌入式高压启动发电机

*嵌入式感应 FET

*内部软启动

*针对宽输出电压进行了优化

*电源独立 OPP 的输入电压前馈补偿

*Valley-lock 以确保恒定的谷跳跃

*无外部 VDD 线性稳压器（仅 VDD 辅助绕组）

*嵌入式保护（输入/输出 OVP、Br-in/out、过载和短路）

*嵌入式过温保护 (OTP)

*动态消隐时间和可调谷底同步

*自适应突发模式

 

►方案规格

*输入电压范围 :VIN [90 VAC - 265 VAC]

*输出电压:VOUT 15 VDC

*最大输出电流:IOUT 3.33 A

*最大输出功率:POUT 50 W

*输出调节精度:ΔVOUT ±5%

*高频输出电压纹波:ΔVOUT 50 mV

*最高环境工作温度 :TAMB 60 ºC

*输入 OVP: VIN_OVP 400 VDC

*输出OVP :VOUT_OVP 19 VDC

*Brown-in : VIN_ON 120 VDC