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普宜公司推出用于48V轻型混合动力汽车的DC-DC演示板

      材料来源:化合物半导体杂志

1.5 千瓦、两相48V–12V的GaN FET供电板,面向高效、更小、更快的双向转换器

 

普宜公司宣布推出基于GaN FET的1.5千瓦、两相48V-12V双向转换器演示板EPC9137。据该公司称,该板能在一个非常小的空间内以97%的效率运行。

 

该板的设计是可扩展的;也就是说,两个转换器可以并联以达到3千瓦,或者三个转换器可以并联以达到4.5千瓦。该板具有四个EPC2206 100V eGaN FET,并由一个模块控制,该模块包括Microchip dsPIC33CK256MP503 16位数字控制器。

 

到2025年,预计全球售出的每10辆汽车就有一辆将是48V轻型混合动力车。48 V系统提高了燃油效率,在不增加发动机尺寸的情况下提供了四倍的功率,并在不增加系统成本的情况下减少了二氧化碳的排放。这些系统将需要一个48V-12V双向转换器,功率范围为1.5千瓦至6千瓦不等。这些系统的设计重点是尺寸、成本和高可靠性。

 

宜普公司的eGaN FET可以在250 kHz开关频率下以97%的效率运行,与硅基解决方案相比,可以实现800W/相,而硅基解决方案在100 kHz最大开关频率下由于电感电流的限制,只能达到600 W/相。通过使用GaN FET,可以将3.5 KW转换器的相数从五个减少到四个,同时提高了效率。工作频率为250 kHz的四相GaN转换器的效率比工作频率为100 kHz的五相硅基MOSFET转换器的效率高1.5%。

 

总体而言,与硅MOSFET解决方案相比,DCDC转换器的速度提高了三倍,体积减小了35%以上,重量更轻,效率提高了1.5%以上。而且整个系统的成本更低。此外,GaN FET的出色效率和热性能使得空气冷却能够进行而无需水冷,并且GaN FET的小尺寸极大地减少了散热铝壳,从而进一步节省了系统成本。

 

“eGaN FET提供了进一步减小48 V-12 V汽车电源系统转换器的尺寸和重量所需的快速开关、小尺寸和高效率。GaN FET已经证明了其卓越的可靠性,使其成为这种要求非常高的应用的理想选择。”宜普公司首席执行官Alex Lidow表示,“ EPC9137是GaN FET提高频率和效率的能力的一个理想例子,可以实现更少的相位和更高的功率密度的更小电感。"

 

EPC9137演示板的价格为510.72美元/个,可从Digi-Key立即供货。


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