Efficient Power Conversion и Richtek представили передовое решение для быстрой зарядки мощностью 140 Вт

Efficient Power Conversion (EPC) и Richtek представили новейший контроллер бидирекционального преобразования с четырьмя ключами. Этот передовой модуль способен преобразовывать входное напряжение от 12В до 24В в регулируемое выходное напряжение от 5В до 20В. При этом он обеспечивает постоянный ток до 5А и максимальный ток до 6,5А.

Решение объединяет новый контроллер RT6190 от Richtek с высокоэффективными GaN FET-транзисторами EPC2204 от EPC. Это позволило сократить размер устройства более чем на 20% по сравнению с традиционными высоконапорными приложениями. Система достигает эффективности более 98% для выходных напряжений 20В и 12В и работает без радиатора, с максимальным повышением температуры менее 15°C для диапазона от 20В до 5В и менее 55°C для диапазона от 12В до 20В при постоянном токе 5А.

Это решение с высокой плотностью мощности идеально подходит для зарядных устройств от 5В до 36В, стабилизаторов батарей и зарядки USB PD 3.1, а также для бакбуст-преобразователей с входным диапазоном от 4В до 36В и выходным диапазоном от 3В до 36В. Быстрое переключение, высокая эффективность и компактные размеры GaN FET-транзисторов являются ключевыми для удовлетворения требований к мощности в этих передовых приложениях.

Ключевые компоненты референсного дизайна:

• Контроллер Richtek RT6190. Этот бидирекциональный бак-буст контроллер с четырьмя ключами имеет интерфейс I2C и управление по пиковому току. Он поддерживает входное напряжение от 4 В до 36 В и программируемые выходные напряжения от 3В до 36В с динамическим масштабированием напряжения. RT6190 достигает высокой частоты переключения до 1 МГц и включает режим энергосбережения для эффективной работы при низких нагрузках, а также точное программирование выходного тока, напряжения и плавного пуска, в дополнение к полному набору защитных функций в компактном корпусе размером 5x5 мм.
• GaN FET EPC2204. EPC2204 - это GaN FET с напряжением 100В и отличными электрическими характеристиками, включая максимальное сопротивление RDS(on) 6 мОм и очень низкие значения заряда. Корпус размером 2,5x1,5 мм позволяет устройству поставлять постоянный ток до 29А и пиковый ток до 125А. Он идеально подходит для переключающих приложений, таких как бакбуст-преобразователи, благодаря минимальным потерям при переключении на частотах от 500 кГц до 1 МГц. Более высокая частота переключения позволяет использовать меньшие катушки и конденсаторы, сокращая потери и увеличивая плотность мощности.

В статье утверждается, что представители компаний подчеркнули важность GaN FET в достижении максимальной плотности мощности для преобразователей постоянного тока-постоянного тока и синергию с продвинутыми контроллерами для создания эффективных и компактных решений.

Также отмечается, что эти технологии полностью используют потенциал GaN FET для создания решений с высокой плотностью мощности, которые подходят для широкого спектра приложений, включая потребительские USB-устройства, электрические велосипеды и скутеры, бытовые приборы с батареей, а также медицинские и солнечные приложения, благодаря интегрированным функциям защиты и высокой частоте переключения.