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Arrow Electronics, en colaboración con los proveedores franquiciados Nexperia y Yageo, ha completado un diseño de referencia de fuente de alimentación (PSU) de CA/CC para liberar la eficiencia del nitruro de galio (GaN) y las ventajas de densidad de potencia en aplicaciones de hasta 4 kW. El diseño de referencia está disponible con documentación de respaldo completa, incluida la lista de materiales.

Los clientes pueden integrar la nueva fuente de alimentación basada en GaN directamente en sus propios productos y pueden modificarla si es necesario. Las aplicaciones típicas incluyen conversión de energía solar y eólica, robots industriales, equipos HVAC, bombas de fluidos, cajeros automáticos y suministros de energía y automatización industrial en general, incluido UPS. Con su formato compacto, también es ideal para bicicletas eléctricas, herramientas eléctricas y equipos de audio profesionales.

Las tres empresas combinaron sus recursos de diseño para conceptualizar el diseño de referencia y desarrollar el esquema, con componentes seleccionados de Nexperia y Yageo.

"Nuestro diseño de referencia de 4 kW está a la vanguardia de la tendencia actual de adoptar transistores de banda prohibida amplia de GaN en aplicaciones superiores a 1 kW", afirmó Vitali Damasevich, director de ingeniería para Europa del Este y centro de soluciones de ingeniería para EMEA, Arrow Electronics. “Al aprovechar los últimos FET de GaN y componentes pasivos personalizados, hemos logrado un aumento significativo en la eficiencia, la densidad de potencia y la miniaturización de dispositivos en comparación con las soluciones tradicionales basadas en MOSFET de silicio. Además de suministrar el diseño de referencia, también podemos ayudar a los clientes a desarrollar sus propias fuentes de alimentación altamente eficientes, así como a integrar la solución en sus aplicaciones para lograr una forma, ajuste y función óptimos”.

Para realizar el diseño avanzado de la fuente de alimentación, el equipo de Arrow eligió los últimos transistores de potencia GaN GAN039-650NTB de Nexperia y trabajó con Yageo para desarrollar especificaciones para el transformador flyback y el inductor del circuito resonante. El FET GaN de potencia GAN039-650NTB tiene parámetros de dispositivo de vanguardia, incluidos tiempos de encendido/apagado rápidos y estrictamente controlados y RDS (encendido) bajo. Está alojado en un paquete SMD con clip de cobre térmicamente eficiente con refrigeración en la parte superior que garantiza una alta confiabilidad y bajas temperaturas de funcionamiento con una gestión térmica simplificada.

El transformador flyback de Yageo es un diseño personalizado con dos salidas aisladas que proporciona suministros auxiliares para los circuitos integrados de control de la fuente de alimentación y los controladores de puerta en un factor de forma pequeño. De manera similar, el inductor LLC está especialmente diseñado. Tiene una frecuencia de trabajo de 500 kHz con un voltaje de funcionamiento de 48 V y una corriente nominal de 80 A.

Las muestras estarán disponibles durante la segunda mitad de 2023.

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