在设计当今产品的电源时，高效率和高功率密度是关键功能。为了实现这些目标，开发人员返回氮化炮，这是一种宽带带式的半导体技术，可实现高过渡运动。与竞争对手的半导体技术相比，GAN减少了所需的被动组件的大小，同时减少了闸门驱动器并反向恢复损失。本文指出：此外，半导体制造商将其GAN设备装有高度集成的工业标准包，从而减少了印刷电路板（PCB）的痕量要求，同时简化了供应链。 GAN用于650 V AC-DC转换场，而变压器形的无铅（Toll）软件包是电源设计的有效选择。此包装中的设备包括GAN场效应晶体管（FET）以及栅极驱动器，以及过度，过热和电路保护，以最大程度地提高EFFI效率和可靠性。这些设备可以通过图腾后功率因子校正（PFC），电感器电容，相移的全桥和双重主动拓扑的操作。图1描述了集成的栅极驱动电路的好处。图1a显示了单独的门驱动程序和gan开关。右侧的相应电路显示了门抑制环中的许多寄生元素，包括驱动器输出电感（LDRV_OUT），PCB（LG_PCB）的电感（LG_PCB）和设备门（LG_GAN）的电感。图1b显示了左侧的组合装置，电路模型（右）显示寄生虫的影响降低至不可撤销的水平。图1。离散的驱动程序和开关配置（a）引入寄生虫的效果，在合并的调整（b）中，寄生虫的效果将降低至被忽视的数字。带有集成驱动因素和保护电路的收费设备可以提供各种应用程序，包括Power SU超大标度计算数据中心中使用的PPLY单元（PSU），该数据中心将AC转换为直流总线。在这些应用中，增加电密度很重要，因为随着PSU外形尺寸保持不变，设备的功率需求继续增加。通电设备可用于PSU的PFC阶段和DC-DC转换器。 Texas Instruments（TI）表示，GAN TOLL设备能够在PFC阶段达到99％以上的Kahstage，并且在DC-DC阶段的效率高于98％。 Toll GAN设备也可以用于其他应用中，包括大型电视屏幕和电动车辆（EV）汽车充电器。对于电视，集成的收费设备使设计人员以薄轮廓安装电路电路，包括被动组件，同时增加功率密度。对于电动汽车，收费设备在安装在车辆底盘上的同时，为机上充电电路提供了高效率。在这两种情况下，收费设备都可以同时实现PFC和DC-DC阶段。阿诺特ER应用将翻倍到光伏逆变器。它沿一个方向工作，可以在AC网格电压下逆转太阳能电池板的直流输出，而在另一个方向上，它可以使用AC网格强度为备用电池充电。如图2所示，Toll设备可以在PFC/逆变器阶段和双向DC-DC转换器阶段使用。图2。此微逆变器设计使用Toll GAN设备将太阳能电池板的输出转换为AC电流或转换AC电压以充电备用电池。收费设备Ti的LMG3650R035 650V GAN FET的详细信息是适合此类应用的设备之一，其耐耐药性RDS（ON）为35mΩ，当前最大运河为20A。为了减少材料清单（BOM）和PCB空间的数量，该设备可在9.8×11.6毫米收费包，门驾驶员的电路集成和高级保护功能中使用（图3）。图3。LMG3650R035包括门驱动器和保护驱动器ers。在综合GAT Drivere的支持下，登机驱动器的调整强度可以独立控制开关谋杀率。速率范围为10至100 v/ns，根据电流振幅的负载，离速率范围为10 v/ns至最大值。独立的调整有助于传递性能的性能，同时减少电磁（EMI）干扰。该设备通过意外连接PIN的功率选择的外部电阻器网络来确定创业公司的程序化谋杀率。启动后，该引脚承担监测故障的作用。栅极驱动程序还包括欠压锁定（UVLO）以及过电压和过热保护。最重要的是，这包括逐行周期过电流保护（OCP）的功能以及响应300 ns的短路保护（SCP）的功能。打开时，该设备可以承受720V的激增。设备版本有一个零电压传感（ZVD）函数，零电流传感（ZCD）函数或5V较低的辍学（LDO）调节器输出，该输出可以为外部隔离器供电。在图3中显示的框左下角所示的销钉上显示的不同版本，5 V输出，ZVD信号或ZCD信号。评估模块，可帮助您从基于设计的LMG3650R035设计开始，ti提供LMG3650EVM-114 EVM-114分析模块，女儿的女儿，在Ti Marterboard上。可用的主板包括LMG342X-BB-EVM，DC-DC Buck-Boost转换器可支持高达4 kW，PFC23338EVM-107，AC-DC TOTEM POP PFC级支撑，最高为3.6 kW。 LMG3650EVM-114卡本身包括两个半色调整中的两个LMG3650R035 GAN IC，两个用于GAN IC失败信号的数字隔离器以及隔离的电气和引导设备。该卡还包括两个单独的门驱动程序，用于与收费包中的离散GAN设备的布局兼容性（图4）。 fig。 4。LMG3650EVM-114卡结合了两个LMG3650R035 GAN IC，并通过外围电路进行半彩色调整。对于基于此卡的设计测试，TI建议使用520V DC电压供应，12V，1.5A DC偏置源，一种产生0到5V方形波和可调节占空比的函数发生器，1GHz示波器，1GHz示波器，DC多表和DC加载高达650V或650V或650V或650V 20A。结论GAN Technology在将功率从大型电视屏幕转换为光伏修改能源系统方面的功能方面表现良好。将GAN FET与栅极驱动器和保护电路合并到收费套件中有助于提高功率可靠性和密度。除了GAN投资组合外，TI还提供了评论模块，以帮助您根据收费产品开始设计。
