意法半导体ST推出50W GaN转换器

中国——意法半导体 VIPerGaN50能够简化最高50 W的单开关反激式功率变换器设计，并集成一个 650V 氮化镓 (GaN) 功率晶体管，使电源的能效和小型化达到更高水平。

VIPerGaN50 采用单开关拓扑，集成很多功能，包括内置电流采样和保护电路，采用低成本的 5mm x 6mm 紧凑封装。芯片内部集成的GaN 晶体管可应用于高开关频率，从而减小反激变换器的体积和重量。使用这款产品设计先进的高能效开关电源 (SMPS)，可显著减少外围元器件的数量。

它还可帮助设计人员利用 GaN 宽带隙技术来满足日益严格的以全球节能和净零碳排放为目标的生态设计规范。它适用于消费类和工业应用，例如电源适配器、USB-PD 充电器以及家用电器、空调、LED 照明设备和智能仪表的电源。

为什么要使用VIPerGaN50？

GaN晶体管

VIPERGAN50 使用与 MASTERGAN 系列相同的 650 V GaN 晶体管，因此具有类似的优势。例如，GaN 的高电子迁移率意味着该器件可以承受高开关频率。因此，它可以带更大的负载，但损失却要少得多。因此，电源器件通过GaN 能够输出更大的功率同时缩小其尺寸。VIPERGAN50 也具有很高的象征意义，因为它是VIperPlus 系列产品中的第一款。

因为意法半导体今后将会优先考虑GaN的使用，因此更高等级的晶体管也将面世。 工业部门可以期待未来的 VIPERGAN产品将具有更大的输出功率。

多模式操作

多模式操作使得新设备可以优化其性能。简而言之，VIPERGAN50可以根据其负载调整其开关频率。在重载条件下，准谐振电路通过同步GaN器件的导通与变压器去磁（ZCD 引脚）最大限度地减少损耗。同样地，重载或中载将触发谷底跃变。 简而言之，当负载降低时，晶体管可以略过一个或多个谷底。在这种情况下，开关频率会降低以限制损耗。

同样地，频率折返模式在中载和轻载条件下会降低频率，但确保维持在某个阈值以上来防止噪声。最后，轻载或空载时的突发模式下，可以将开关频率限制在几百赫兹，同时保持恒定的峰值电流以防止噪声。在最后一种模式下，VIPERGAN50 的功耗低于 30 mW，静态电流仅为 900 µA。 因此，VIPERGAN50可以满足提高功率效率以节省全球资源的要求。

保护功能

通常情况下，工程师通过添加外部设备来增加保护功能并保护其电路。 VIPERGAN50能大幅提高效率的特点意味着意法半导体可以在原有的空间中包含更多的保护功能。因此，设计人员需要组件组件，从而减少物料投入。例如，VIPer Plus系列中第一款提供输入过压保护 (iOVP) 以防止突发电压的器件——VIPERGAN50。类似地，欠压/过压保护功能通过监测电压并设置开启和停止动作的最小输入电压来以保护系统免受不可靠电源的影响，并且这些功能是建立在更常见的过热和过载/短路保护之上的。