Kunden können das neue GaN-basierte Netzteil direkt in ihre eigenen Produkte integrieren und es bei Bedarf problemlos modifizieren. Zu den gängigen Anwendungen zählen die Umwandlung von Solar- und Windenergie, Industrieroboter, HLK-Anlagen, Flüssigkeitspumpen, Geldautomaten und allgemeine industrielle Automatisierungs- und Stromversorgungsanwendungen, wie unterbrechungsfreie Stromversorgung. Durch seinen kompakten Formfaktor eignet es sich ausserdem beispielsweise für E-Bikes, Elektrowerkzeuge und professionelle Audiogeräte.
Bei der Entwicklung der Lösung und der Ausarbeitung des Designs haben die drei Unternehmen ihre Design-Ressourcen gebündelt und nutzen unter anderem Komponenten von Nexperia und Yageo.
„Unser 4-kW-Referenzdesign spielt im aktuellen Trend, GaN-Wide-Bandgap-Transistoren in Anwendungen über 1 kW einzusetzen, ganz vorne mit“, so Vitali Damasevich, Director Engineering für Osteuropa und Engineering Solutions Center EMEA, Arrow Electronics. „Durch den Einsatz der neuesten GaN-FETs und massgeschneiderten passiven Komponenten konnten wir im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-MOSFET-basierten Lösungen eine deutliche Steigerung bei der Effizienz, der Leistungsdichte und auch beim Miniaturisierungsgrad der Geräte erreichen. Neben der Bereitstellung des Referenzdesigns können wir unseren Kunden auch dabei helfen, eigene hocheffiziente Netzteile zu entwickeln und die Lösung in ihre Anwendungen zu integrieren. Auf diese Weise ist stets eine optimale Form, Passform und Funktion gewährleistet.“
Für die Erstellung dieses Netzteils setzte das Arrow Team die neuesten GAN039-650NTB GaN-Leistungstransistoren von Nexperia ein und erarbeitete gemeinsam mit Yageo die Spezifikationen für den Flyback-Transformator und die Schwingkreisinduktivität. Der GaN-Leistungstransistor GAN039-650NTB bietet schnelle und exakt gesteuerte Ein- und Ausschaltzeiten und einen niedrigen RDS(on). Er ist in einem thermisch effizienten Kupfer-Clip-SMD-Gehäuse mit Oberflächenkühlung untergebracht, das hohe Zuverlässigkeit und niedrige Betriebstemperaturen bei gleichzeitig stark vereinfachtem Wärmemanagement gewährleistet.
Der Flyback-Transformator von Yageo ist eine Sonderanfertigung mit zwei isolierten Ausgängen und stellt die Hilfsspannungen für die PSU-Steuer-ICs und Gate-Treiber in einem kompakten Formfaktor sicher. Die LLC-Spule ist ebenfalls eine Sonderanfertigung. Sie arbeitet mit einer Frequenz von 500 kHz, einer Betriebsspannung von 48 V und einer Stromstärke von 80 A.
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