Біздің жаңа өнім - 300 Вт GaN қуат көзі

СТАРВЕЛЛмаманданған жоғары технологиялық кәсіпорын болып табыладынәр берушіӨндіріс, ҒЗТКЖ және әртүрлі өрістердің қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін POE қуат көздерін, байланыс қуат көздерін, энергияны сақтау инверторларын, қуат адаптерлерін, өнеркәсіптік басқару қуат көздерін және т.б. қоса алғанда, әртүрлі жетілдірілген электрмен жабдықтау өнімдерін өндіру. Бұл мәселенің шешімін талдау 300 Вт 48 В GaN қуат көзі модулін әкеледі.

Бұл қуат көзі модулінің моделі R0168, кіріс кернеуі 100~264Vac, шығысы 48В 6,25А және шығыс қуаты 300Вт. Ол -10~55℃ қоршаған орта температурасы диапазонында жұмыс істей алады. Қуат көзі модульдік дизайнмен ерекшеленеді, қосқыштары кіріс және шығыс терминалдарында қамтамасыз етілген. Төменде оның ішкі дизайны мен материалдарын қарау үшін осы 300 Вт GaN қуат көзі модулінің шешім талдауы берілген.

СТАРВЕЛЛ 300W GaN қуат көзінің сыртқы түрі 

Модуль

СТАРВЕЛЛ 300W GaN қуат беру модулі алюминий қорытпасынан жасалған қабықты қабылдайды. PCBA модулінің алдыңғы жағы қалыңдығын азайту үшін жоғары вольтты сүзгі конденсаторларына және PFC күшейткіш индукторына сәйкес келетін қуыстары бар алюминий қорытпасынан жасалған жылу қабылдағышпен жабдықталған.

Қуат беру модулінің артқы жағы алюминий қорытпасынан жасалған қабық болып табылады.

Үлгі: B0168

Кіріс: 100-240В~ 50/60Гц 5,0А Макс

Шығыс: 48В 6,25А

Шығу сымдары дәнекерлеу арқылы қосылады, оқшаулау үшін дәнекерлеу қосылыстарында термиялық қысқартқыш түтіктер бар.

Шығу қосқышының жақыннан көрінісі: қызыл сым - оң полюс, ал жең 48 В шығысы үшін белгіленген.

Нониуспен өлшенген қуат көзі модулінің ұзындығы шамамен 127,1 мм.

Қуат беру модулінің ені шамамен 76,4 мм.

Қуат беру модулінің қалыңдығы шамамен 40,4 мм.

Қолда ұсталатын қуат көзі модулінің интуитивті өлшемді қабылдауы. GaN қуат құрылғыларын пайдаланудың арқасында қуат тығыздығы айтарлықтай жақсарды, ал 300 Вт шығыс қуатының көлемі айтарлықтай азайып, кеңістікті үнемдейді.

Қуат беру модулінің өлшенген салмағы шамамен 441 г құрайды.

СТАРВЕЛЛ 300W GaN қуат көзін талдау

Модуль

PCBA модулі қыздырғышқа бұрандалармен бекітілген.

Оқшаулағыш силикон парақтары PCBA модулі шығарылған кезде жылу қабылдағышқа сәйкес позицияларға қойылады.

Оқшаулағыш Mylar парағы PCBA модулінің бүйірінде берілген.

Оқшаулағыш Mylar парағы алынып тасталады, саңылаулар қуат құрылғыларына сәйкес позицияларда кесіліп, жылуды өткізу үшін термиялық төсемдер қамтамасыз етіледі.

Үш термиялық төсем сәйкесінше PFC қосқышына, LLC қосқышына және синхронды түзеткішке сәйкес келеді.

Алюминий қорытпасынан жасалған жылу қабылдағыш PCBA модулінде де жабылған және қуат құрылғылары бұрандалармен бекітілген.

PCBA модулінде жабылған жылу қабылдағыш дәнекерлеу арқылы жойылады.

Түзеткіш көпір, PFC түзеткіш диоды және жылу қосқышы жылу қабылдағышқа бекітілген.

PCBA модулінің алдыңғы жағына шолу: сол жағы қуат кіріс розеткасымен, сақтандырғышпен, Y конденсаторымен, варистормен, жалпы режим индукторымен және қауіпсіздік X2 конденсаторымен жабдықталған. Ортаңғы позиция PFC күшейткіш индукторымен және жоғары вольтты сүзгі конденсаторымен жабдықталған. Оң жағы LLC резонанстық конденсатормен, резонанстық индуктормен, трансформатормен, сүзгі конденсаторымен және сүзгі индукторымен жабдықталған.

PCBA модулінің артқы жағында 2-in-1 PFC+LLC контроллері бар. PFC қосқышы төменгі сол жақта орналасқан, LLC қосқышы негізгі басқару чипінің үстінде, кері байланыс оптикалық қосқыш оң жақта, ал синхронды түзеткіш контроллері және екі синхронды түзеткіш төменгі жағында. Бүкіл тақта қорғаныс үшін конформды жабынмен қапталған.

Айнымалы ток кіріс терминалы қосқышпен қосылған.

Қуат көзінің негізгі басқару чипі Mornsun Semiconductor HR1211, көп режимді PFC және ағымдағы режим LLC 2-in-1 контроллерін қабылдайды. Ол дәстүрлі шешімдерде 2-3 чипті қажет ететін функцияларды бір чипке біріктіреді. PFC контроллері CCM және DCM жұмыс режимдерін қолдайды.

HR1211 цифрлық басқару ядросын қабылдайды, жоғары вольтты іске қосуды және X конденсаторының интеллектуалды разрядын қолдайды. PFC сатысы 250 кГц максималды жұмыс жиілігін қолдайды. LLC сатысында 500 кГц жиілікте жұмыс істейтін кірістірілген жүктеу диоды бар кірістірілген 600 В жартылай көпір драйвері бар. Ол кешенді қорғау функцияларын қолдайды және SOIC-20 пакетінде жинақталған.

PFC күшейткіш индуктор магнитті сақинамен оралған, ал оқшаулау үшін төменгі жағында бакелит парағы берілген.

Ажыратқыш токты анықтау үшін екі 70 мОм резистор параллель қосылған.

PFC түзеткіш диоды магниттік моншақпен тізбектей қосылған.

NTC термисторы 2.5D-11 деп белгіленген, жоғары вольтты электролиттік конденсатордың зарядтау тогын басу үшін қолданылады.

Керамикалық конденсаторлар электролиттік конденсаторларға параллель қосылған, спецификациясы 0,01 мкФ 1КВ.

LLC ауыстырып-қосқышы ZenerTech компаниясынан, ZN65C1R200L моделі, 700В төзімділік кернеуі және 800В өтпелі кедергі кернеуі, 200мОм кедергісі, 20В қақпа жетекінің кернеуін қолдауы бар каскод құрылымы GaN қосқышы. Ол жетек тізбегін тиімді жеңілдететін төмен қақпа зарядымен ерекшеленеді. DFN8*8 пішімінде оралған жылдам зарядтағыштар, байланыс қуат көздері, деректер орталықтары және жарықтандыру қолданбалары үшін қолайлы.

Резонанстық конденсатор MMKP82 сериялы, сипаттамасы 0,047μF 630В.

Резонанстық индуктор PQ2020 магниттік өзегін қабылдайды және литц сымымен оралған.

Трансформатор R0168 қуат көзі үлгісімен белгіленген PQ3525 магниттік ядросын қабылдайды.

Синхронды түзеткіш контроллері MPS, MP6924A моделінен, CCM/DCM режимдерімен үйлесімді, күшті кедергіге қарсы және жылдам өшіру функциялары бар LLC синхронды түзеткіш контроллері. MP6924A SOIC-8 пакетінде жинақталған LLC түрлендіргішінің синхронды түзету қосымшалары үшін жарамды, ЖШҚ екі қайталама катушкаларын түзету қолданбаларына арналған екі синхронды түзеткіш контроллерді біріктіреді.

Керамикалық конденсатор шығыс терминалы мен жерге қосылған, сипаттамасы 0,01 мкФ 2КВ.

Шығыс сүзгі конденсаторлары Sancon (Nantong Sanxin), RF сериясының ұзақ қызмет ететін конденсаторлары, сипаттамасы 63V 330μF, екеуі параллель.

Сүзгі индукторы оқшаулау үшін термиялық түтікпен қапталған.

Басқа сүзгі конденсаторының сипаттамасы 63 В 150 мкФ.

Шығыс магниттік сақиналы сүзгі индукторының жақыннан көрінісі.

Түйіндеме

Талдау нәтижесінде STARWELL іске қосқан 300 Вт GaN қуат көзі модулі ішкі жылу қабылдағышқа бекітілген түзеткіш көпірлер мен түзеткіш диодтарды пайдаланатыны анықталды. Patch GaN қосқыштары жылуды тарату үшін төменгі алюминий қорытпасының қабығына жылуды өткізу үшін жылу жастықшаларын пайдаланады, жылуды тарату қабілетін жақсартады. Жалпы қызып кетуден қорғауды жүзеге асыра отырып, қызып кету жағдайында контроллердің қуат көзін ауыстыру үшін ішкі жылу раковинасына жылу қосқышы орнатылған.

Бұл GaN қуат көзі модулі MP6924A синхронды түзеткіш контроллері бар HR1211 2-in-1 контроллерін қолданатын Mornsun Semiconductor басқару шешімін қабылдайды. PFC қосқышы ZenerTech ZN65C1R070L GaN қосқышын, PFC түзеткіш диоды Sanken SDS065J008N3 SiC диодын, ал LLC қосқышы ZN65C1R200L GaN қосқышын қабылдайды. Үшінші буындағы жартылай өткізгіштер қуатты түрлендіру тиімділігін арттыру, қуат жоғалтуын және жылуды бөлу талаптарын азайту үшін қолданылады.