Высокоэффективный адаптер 24 В / 250 Вт на GaN с цифровым управлением

Описание

STEVAL-250GANCB — адаптер переменного тока в постоянный из трёх ступеней: корректор коэффициента мощности по схеме «тотемный столб» с переключением при нулевом напряжении и переменной частотой, резонансный полумост LLC и выходная ступень синхронного выпрямления. Высокая удельная мощность достигнута нитрид-галлиевыми транзисторами SGT120R65AL с драйвером STGAP2GS.

Управление корректором и первичной стороной LLC ведёт один микроконтроллер STM32G474RE; ступенью синхронного выпрямления управляет SRK2001 и два параллельных транзистора STL120N10F8 (STripFET F8). Корректор «тотемный столб» работает в режиме ZVS с переменной частотой 35–300 кГц от малой до полной нагрузки.

Ступень LLC применяет частотную модуляцию для стабилизации выхода и работает на переменной частоте 200–300 кГц (резонансная 227 кГц); запуск идёт на высокой частоте от 500 до 200 кГц. Благодаря отличным характеристикам GaN-приборов на высокой частоте и мягкому переключению (ZCS и ZVS) во всех ступенях достигнут пиковый КПД 96 %. Применения — адаптеры для планшетов, ноутбуков и моноблоков, зарядные устройства USB Type-C PD.

Особенности

• Топология: ZVS «тотемный столб» PFC + полумост LLC с синхронным выпрямлением на GaN.
• Цифровое управление на одном микроконтроллере STM32G474.
• Выходная мощность 250 Вт, вход 115–230 В переменного тока.
• Пиковый КПД 96 % при полной нагрузке (230 В), удельная мощность >1 Вт/см³ (17 Вт/дюйм³).
• Потребление без нагрузки менее 150 мВт.