Transphorm, 업계 유일의 고성능 TO-220 GaN FET를 사용한 소형 240W 파워 어댑터 레퍼런스 설계 공개

골레타, 캘리포니아 -- 비즈니스와이어 -- 높은 안정성의 고성능 질화 갈륨(GaN) 전력 변환 제품의 개척자이자 글로벌 공급업체인 Transphorm, Inc.(나스닥: TGAN)이 신제품 240W 파워 어댑터 레퍼런스 설계 공급을 발표했다.

TDAIO-TPH-ON-240W-RD는 CCM Boost PFC + Half-Bridge LLC 토폴로지를 채용해 최대 30 W/in3의 전력 밀도로 96% 이상의 피크 전력 효율성을 제공한다. Transphorm의 설계는 각각의 온저항이 150밀리옴인 3개의 SuperGaN® FET(TP65H150G4PS)를 사용한다. GaN FET는 잘 알려지고 오랫동안 신뢰를 받아온 레지스터 패키지인 3-리드 TO-220으로 제공돼, PFC 구성을 실행하는 높은 고전류 전력 시스템의 로우라인에서 탁월한 열적 성능을 제공한다.

레퍼런스 설계는 높은 전력 밀도의 AC-DC 파워 서플라이, 고속 충전기, IoT기기, 노트북, 의료용 파워 서플라이, 전동 공구 등의 응용 분야에서 전력 시스템 개발을 간소화하고 빠르게 만들어 준다.

핵심 사양 및 기능

TDAIO-TPH-ON-240W-RD는 240W 24V 10A AC-DC 파워 어댑터 레퍼런스 설계이며, TP65H150G4PS GaN FET를 Onsemi의 완제품 NCP1654 CCM PFC 컨트롤러 및 NCP1399 LLC컨트롤러와 페어링한다. 이 설계는 24W/in3 이상의 전력 밀도를 생산하는 25mm 히트싱크를 사용한다. 전력 밀도는 히트싱크 디자인에 따라 30 W/in3까지 약 25% 증가할 수 있다.

이처럼 높은 전력 밀도와 효율성 범위가 가능한 주된 이유는 FET의 패키징인데, Transphorm은 현재 TO-220에 오직 고전압 GaN 기기만을 제공하기 때문이다. 파워 어댑터와 모든 범용 AC-DC 파워 서플라이는 로우라인에서 고전류(즉, 90Vac)를 요구하므로 원하는 전력 출력을 달성하려면 두 개의 병렬 PQFN 패키지(일반적인 e-모드 GaN에 사용됨)가 필요하다. 이 방법은 파워 서플라이의 전력 밀도를 낮추지만 두 배의 부품 수가 필요하다. Transphorm의 TO-220 패키지는 이를 완화해 현재의 e-모드 GaN으로는 불가능한 저비용으로 최고 수준의 전력 밀도를 제공할 수 있다.

기타 사양 및 기능:

· 범용 입력 전압 90에서 264Vac까지 작동 가능 · 96% 이상의 피크 효율성 및 라인과 로드 전체에서 굴곡 없는 효율성 곡선 · EMI 필터 활용에 대한 엄격한 스위칭 주파수 규정 · 소형 구현을 위한 180kHz 이상의 스위칭 주파수 작동

새로운 레퍼런스 설계는 Transphorm이 제공하는 광범위한 포트폴리오의 어댑터/고속 충전기 설계 도구와 결합한다. 현재 이 포트폴리오는 45~100와트 범위의 오픈 프레임 USB-C PD 레퍼런스 설계 5개와 65W 및 140W어댑터용 오픈 프레임 USB-C PD/PPS 레퍼런스 설계 2개를 포함한다.

SuperGaN® 기술의 차별성

SuperGaN 플랫폼을 설계할 때 Transphorm의 엔지니어링 팀은 과거 제품의 생산 램프에서 얻은 지식을 기반으로 성능, 제조 효율성 및 비용 개선에 이 지식을 결합했다. 그 결과로 탄생한 특허 기술로 구성된 새로운 GaN 플랫폼은 다음과 같은 궁극의 단순성과 다양한 분야에서 상당한 개선을 이루고 있다.

· 성능: 최대 10%까지 개선된 성능 곡선(RON*QOSS)으로 더 평평하고 높아진 효율성 곡선 · 설계 효율성: 높은 작동 전류에서 스위칭 노드 요구 사항을 제거 · 비용: 기기 조립 간소화로 비용 감소 · 강건성: 업계 최고 수준의 +/- 20 Vmax 게이트 강건성 및 4V의 노이즈 내성 · 안정성: 85B+ 시간의 현장 작동 시 0.10 미만의 FIT 고장률로 업계를 선도하는 안정성

다운로드 TDAIO-TPH-ON-240W-RD 디자인 파일은 웹사이트(https://www.transphormusa.com/en/reference-design/tdaio-tph-on-240w-rd/)에서 확인할 수 있다.

Transphorm 개요

Transphorm, Inc.는 GaN 혁명의 글로벌 리더이며 고전압 전력 변환 애플리케이션을 위한 높은 안정성의 고성능 GaN 반도체를 설계 및 생산한다. 1000개 이상의 특허를 소유 또는 등록한 최신 전력 GaN IP 포트폴리오를 보유한 Transphorm은 업계 최초로 JEDEC 및 AEC-Q101 적격 고전압 GaN 반도체 기기를 생산하고 있다. 이 회사의 수직적 통합 기기 비즈니스 모델은 설계, 패브리케이션, 기기 및 애플리케이션 지원까지 모든 개발 단계에 적용할 수 있다. Transphorm의 혁신을 통해 전력 전자기기는 실리콘의 제한을 뛰어넘어 99%가 넘는 효율성, 40% 늘어난 전력 밀도 및 20% 낮아진 시스템 비용을 달성하게 됐다. Transphorm은 캘리포니아주 골레타에 본사를 두고 있으며 골레타와 일본 아이즈에 제조 시설을 운영 중이다. 자세한 정보는 웹사이트(www.transphormusa.com)에서 찾을 수 있다. 팔로우: Twitter @transphormusa 및 WeChat @ Transphorm_GaN

비즈니스와이어(businesswire.com) 원문 보기: https://www.businesswire.com/news/home/20230105005196/en/

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출처:Transphorm, Inc.

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