Το νέο μας προϊόν-300W GaN Τροφοδοτικό

STARWELLείναι μια επιχείρηση υψηλής τεχνολογίας που ειδικεύεται σετροφοδοτικόκατασκευή, δεσμευμένη στην Ε&Α και την παραγωγή διαφόρων προηγμένων προϊόντων τροφοδοσίας, συμπεριλαμβανομένων των τροφοδοτικών POE, των τροφοδοτικών επικοινωνίας, των μετατροπέων αποθήκευσης ενέργειας, των μετασχηματιστών ισχύος, των τροφοδοτικών βιομηχανικού ελέγχου κ.λπ., για την κάλυψη των αναγκών διαφορετικών τομέων. Η ανάλυση λύσης αυτού του ζητήματος φέρνει μια μονάδα τροφοδοσίας GaN 300W 48V.

Το μοντέλο αυτής της μονάδας τροφοδοτικού είναι R0168, που υποστηρίζει τάση εισόδου 100~264Vac, με έξοδο 48V 6,25A και ισχύ εξόδου 300W. Μπορεί να λειτουργήσει σε περιοχή θερμοκρασίας περιβάλλοντος -10~55℃. Το τροφοδοτικό διαθέτει αρθρωτό σχεδιασμό, με συνδέσμους που παρέχονται τόσο στον ακροδέκτη εισόδου όσο και στην έξοδο. Ακολουθεί μια ανάλυση λύσης αυτής της μονάδας τροφοδοσίας GaN 300W, για να ρίξετε μια ματιά στον εσωτερικό σχεδιασμό και τα υλικά της.

Εμφάνιση τροφοδοτικού STARWELL 300W GaN 

Μονάδα μέτρησης

Η μονάδα τροφοδοσίας STARWELL 300W GaN υιοθετεί ένα κέλυφος από κράμα αλουμινίου. Το μπροστινό μέρος της μονάδας PCBA είναι εξοπλισμένο με ψύκτρα από κράμα αλουμινίου, με κοιλότητες που αντιστοιχούν στους πυκνωτές φίλτρου υψηλής τάσης και επαγωγέα ενίσχυσης PFC για μείωση του πάχους.

Το πίσω μέρος της μονάδας τροφοδοσίας είναι ένα κέλυφος από κράμα αλουμινίου.

Μοντέλο: B0168

Είσοδος: 100-240V~ 50/60Hz 5,0A Μέγ

Έξοδος: 48V 6,25A

Τα καλώδια εξόδου συνδέονται με συγκόλληση, με θερμοσυστελλόμενη σωλήνωση με χιτώνιο στους αρμούς συγκόλλησης για μόνωση.

Κοντινό πλάνο του βύσματος εξόδου: το κόκκινο καλώδιο είναι ο θετικός πόλος και το χιτώνιο επισημαίνεται για έξοδο 48 V.

Το μήκος της μονάδας τροφοδοσίας που μετράται με δαγκάνα βερνιέρου είναι περίπου 127,1 mm.

Το πλάτος της μονάδας τροφοδοσίας είναι περίπου 76,4 mm.

Το πάχος της μονάδας τροφοδοσίας είναι περίπου 40,4 mm.

Διαισθητική αντίληψη μεγέθους της μονάδας τροφοδοσίας που κρατάτε στο χέρι. Χάρη στη χρήση συσκευών ισχύος GaN, η πυκνότητα ισχύος βελτιώνεται σημαντικά και ο όγκος ισχύος εξόδου 300W μειώνεται σημαντικά, εξοικονομώντας χώρο.

Το μετρούμενο βάρος της μονάδας τροφοδοσίας είναι περίπου 441 g.

Ανάλυση τροφοδοτικού STARWELL 300W GaN

Μονάδα μέτρησης

Η μονάδα PCBA είναι στερεωμένη στην ψύκτρα με βίδες.

Τα μονωτικά φύλλα σιλικόνης επικολλούνται σε θέσεις που αντιστοιχούν στην ψύκτρα όταν αφαιρείται η μονάδα PCBA.

Ένα μονωτικό φύλλο Mylar παρέχεται στο πλάι της μονάδας PCBA.

Το μονωτικό φύλλο Mylar αφαιρείται, με οπές κομμένες σε θέσεις που αντιστοιχούν σε συσκευές ισχύος, και παρέχονται θερμικά μαξιλαράκια για τη μεταφορά της θερμότητας.

Τρία θερμικά επιθέματα αντιστοιχούν στον διακόπτη PFC, στον διακόπτη LLC και στον σύγχρονο ανορθωτή αντίστοιχα.

Μια ψύκτρα από κράμα αλουμινίου καλύπτεται επίσης στη μονάδα PCBA και οι συσκευές τροφοδοσίας στερεώνονται με βίδες.

Η ψύκτρα που καλύπτεται στη μονάδα PCBA αφαιρείται με αποκόλληση.

Η γέφυρα ανορθωτή, η δίοδος ανορθωτή PFC και ο θερμικός διακόπτης είναι στερεωμένα στην ψύκτρα.

Επισκόπηση του μπροστινού μέρους της μονάδας PCBA: η αριστερή πλευρά είναι εξοπλισμένη με πρίζα εισόδου ισχύος, ασφάλεια, πυκνωτή Υ, βαρίστορ, επαγωγέα κοινής λειτουργίας και πυκνωτή ασφαλείας X2. Η μεσαία θέση είναι εξοπλισμένη με επαγωγέα ενίσχυσης PFC και πυκνωτή φίλτρου υψηλής τάσης. Η δεξιά πλευρά είναι εξοπλισμένη με πυκνωτή συντονισμού LLC, επαγωγέα συντονισμού, μετασχηματιστή, πυκνωτή φίλτρου και επαγωγέα φίλτρου.

Στο πίσω μέρος της μονάδας PCBA, υπάρχει ένας ελεγκτής PFC+LLC 2 σε 1. Ο διακόπτης PFC βρίσκεται κάτω αριστερά, ο διακόπτης LLC βρίσκεται πάνω από το κύριο τσιπ ελέγχου, ο οπτικός συζευκτήρας ανάδρασης βρίσκεται στα δεξιά και ο ελεγκτής σύγχρονου ανορθωτή και δύο σύγχρονοι ανορθωτές βρίσκονται στο κάτω μέρος. Ολόκληρη η σανίδα είναι επικαλυμμένη με ομοιόμορφη επίστρωση για προστασία.

Ο ακροδέκτης εισόδου AC συνδέεται με μια υποδοχή.

Το κύριο τσιπ ελέγχου του τροφοδοτικού υιοθετεί το Mornsun Semiconductor HR1211, έναν ελεγκτή πολλαπλών λειτουργιών PFC και τρέχουσας λειτουργίας LLC 2-σε-1. Ενσωματώνει λειτουργίες που απαιτούν 2-3 μάρκες σε παραδοσιακές λύσεις σε ένα τσιπ. Ο ελεγκτής PFC υποστηρίζει τρόπους λειτουργίας CCM και DCM.

Το HR1211 υιοθετεί έναν ψηφιακό πυρήνα ελέγχου, υποστηρίζει την εκκίνηση υψηλής τάσης και την έξυπνη εκφόρτιση πυκνωτή Χ. Το στάδιο PFC υποστηρίζει μέγιστη συχνότητα λειτουργίας 250KHz. Το στάδιο LLC έχει ενσωματωμένο πρόγραμμα οδήγησης μισής γέφυρας 600 V με ενσωματωμένη δίοδο bootstrap, που λειτουργεί σε συχνότητα έως και 500 KHz. Υποστηρίζει ολοκληρωμένες λειτουργίες προστασίας και είναι συσκευασμένο σε SOIC-20.

Ο επαγωγέας ενίσχυσης PFC τυλίγεται με μαγνητικό δακτύλιο και ένα φύλλο βακελίτη παρέχεται στο κάτω μέρος για μόνωση.

Δύο αντιστάσεις 70mΩ συνδέονται παράλληλα για να ανιχνεύσουν το ρεύμα του διακόπτη.

Η δίοδος ανορθωτή PFC συνδέεται σε σειρά με ένα μαγνητικό σφαιρίδιο.

Το θερμίστορ NTC φέρει την ένδειξη 2.5D-11, που χρησιμοποιείται για την καταστολή του ρεύματος φόρτισης του ηλεκτρολυτικού πυκνωτή υψηλής τάσης.

Οι κεραμικοί πυκνωτές συνδέονται παράλληλα με ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές, προδιαγραφής 0,01μF 1KV.

Ο διακόπτης LLC είναι της ZenerTech, μοντέλο ZN65C1R200L, ένας διακόπτης GaN δομής Cascode με τάση αντοχής 700V και τάση παροδικής αντοχής 800V, αντίσταση on-s 200mΩ, υποστήριξη τάσης κίνησης πύλης 20V. Διαθέτει χαμηλή φόρτιση πύλης, απλοποιώντας αποτελεσματικά το κύκλωμα κίνησης. Κατάλληλο για γρήγορους φορτιστές, τροφοδοτικά επικοινωνίας, κέντρα δεδομένων και εφαρμογές φωτισμού, συσκευασμένα σε DFN8*8.

Ο πυκνωτής συντονισμού είναι της σειράς MMKP82, με προδιαγραφή 0,047μF 630V.

Το πηνίο συντονισμού υιοθετεί τον μαγνητικό πυρήνα PQ2020 και τυλίγεται με σύρμα litz.

Ο μετασχηματιστής υιοθετεί τον μαγνητικό πυρήνα PQ3525, με σήμανση με τροφοδοτικό μοντέλο R0168.

Ο ελεγκτής σύγχρονου ανορθωτή προέρχεται από το MPS, μοντέλο MP6924A, ένας ελεγκτής σύγχρονου ανορθωτή LLC με ισχυρότερες λειτουργίες κατά των παρεμβολών και γρήγορη απενεργοποίηση, συμβατός με λειτουργίες CCM/DCM. Το MP6924A ενσωματώνει δύο σύγχρονους ελεγκτές ανορθωτή για εφαρμογές διόρθωσης των δύο δευτερευόντων πηνίων της LLC, κατάλληλους για εφαρμογές σύγχρονης ανόρθωσης μετατροπέων LLC, συσκευασμένους σε SOIC-8.

Ένας κεραμικός πυκνωτής συνδέεται μεταξύ του ακροδέκτη εξόδου και της γείωσης, με προδιαγραφή 0,01μF 2KV.

Οι πυκνωτές φίλτρου εξόδου είναι της Sancon (Nantong Sanxin), πυκνωτές μεγάλης διάρκειας της σειράς RF, με προδιαγραφή 63V 330μF, δύο παράλληλα.

Ο επαγωγέας φίλτρου είναι καλυμμένος με θερμοσυστελλόμενο σωλήνα για μόνωση.

Ένας άλλος πυκνωτής φίλτρου έχει προδιαγραφή 63V 150μF.

Κοντινό πλάνο του επαγωγέα φίλτρου μαγνητικού δακτυλίου εξόδου.

Περίληψη

Μέσω της ανάλυσης, διαπιστώθηκε ότι η μονάδα τροφοδοσίας GaN 300W που κυκλοφόρησε από την STARWELL χρησιμοποιεί ανορθωτικές γέφυρες διαμπερούς οπής και διόδους ανορθωτή στερεωμένες στην εσωτερική ψύκτρα. Οι διακόπτες Patch GaN χρησιμοποιούν θερμικά μαξιλάρια για να μεταφέρουν τη θερμότητα στο κάτω κέλυφος από κράμα αλουμινίου για απαγωγή θερμότητας, βελτιώνοντας την ικανότητα απαγωγής θερμότητας. Ένας θερμικός διακόπτης είναι εγκατεστημένος στην εσωτερική ψύκτρα για να διακόπτει την τροφοδοσία του ελεγκτή σε περίπτωση υπερθέρμανσης, πραγματοποιώντας συνολική προστασία από υπερθέρμανση.

Αυτή η μονάδα τροφοδοσίας GaN υιοθετεί τη λύση ελέγχου Mornsun Semiconductor, χρησιμοποιώντας ελεγκτή HR1211 2-σε-1 με ελεγκτή σύγχρονου ανορθωτή MP6924A. Ο διακόπτης PFC υιοθετεί τον διακόπτη ZenerTech ZN65C1R070L GaN, η δίοδος ανορθωτή PFC υιοθετεί τη δίοδο SiC Sanken SDS065J008N3 και ο διακόπτης LLC υιοθετεί τον διακόπτη ZN65C1R200L GaN. Οι ημιαγωγοί τρίτης γενιάς χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της απόδοσης μετατροπής ισχύος, τη μείωση της απώλειας ισχύος και τις απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας.