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Arrow Electronics hat in Zusammenarbeit mit den Franchise-Anbietern Nexperia und Yageo ein AC/DC-Netzteil-Referenzdesign (PSU) fertiggestellt, um Galliumnitrid (GaN)-Effizienz- und Leistungsdichtevorteile in Anwendungen bis zu 4 kW freizusetzen. Das Referenzdesign ist mit vollständiger Begleitdokumentation einschließlich Stückliste verfügbar.

Kunden können das neue GaN-basierte Netzteil direkt in ihre eigenen Produkte integrieren und bei Bedarf modifizieren. Zu den typischen Anwendungen gehören Solar- und Windenergieumwandlung, Industrieroboter, HVAC-Geräte, Flüssigkeitspumpen, Geldautomaten sowie allgemeine industrielle Automatisierung und Stromversorgung, einschließlich USV. Mit seinem kompakten Formfaktor eignet es sich auch ideal für E-Bikes, Elektrowerkzeuge und professionelle Audiogeräte.

Die drei Unternehmen kombinierten ihre Designressourcen, um das Referenzdesign zu konzipieren und den Schaltplan zu entwickeln, mit ausgewählten Komponenten von Nexperia und Yageo.

„Unser 4-kW-Referenzdesign steht an der Spitze des aktuellen Trends zur Einführung von GaN-Transistoren mit großer Bandlücke in Anwendungen über 1 kW“, sagte Vitali Damasevich, Director Engineering – Osteuropa und Engineering Solutions Center, EMEA, Arrow Electronics. „Durch den Einsatz der neuesten GaN-FETs und maßgeschneiderter passiver Komponenten haben wir eine deutliche Steigerung der Effizienz, Leistungsdichte und Geräteminiaturisierung im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen auf Silizium-MOSFET-Basis erreicht. Zusätzlich zur Bereitstellung des Referenzdesigns können wir Kunden auch dabei unterstützen, ihre eigenen hocheffizienten Netzteile zu entwickeln und die Lösung für optimale Form, Passform und Funktion in ihre Anwendungen zu integrieren.“

Um das fortschrittliche Netzteildesign zu realisieren, entschied sich das Team von Arrow für die neuesten GaN-Leistungstransistoren GAN039-650NTB von Nexperia und arbeitete mit Yageo zusammen, um Spezifikationen für den Rücklauftransformator und die Resonanzkreisinduktivität zu entwickeln. Der Leistungs-GaN-FET GAN039-650NTB verfügt über modernste Geräteparameter, darunter schnelle und streng kontrollierte Ein-/Ausschaltzeiten und einen niedrigen RDS(on). Es ist in einem thermisch effizienten Kupferclip-SMD-Gehäuse mit Kühlung auf der Oberseite untergebracht, das eine hohe Zuverlässigkeit und niedrige Betriebstemperaturen bei vereinfachtem Wärmemanagement gewährleistet.

Der Sperrtransformator von Yageo ist ein kundenspezifisches Design mit zwei isolierten Ausgängen, das Hilfsversorgungen für die Netzteil-Steuer-ICs und Gate-Treiber in einem kleinen Formfaktor bereitstellt. Ebenso ist der LLC-Induktor speziell konzipiert. Er verfügt über eine Arbeitsfrequenz von 500 kHz, eine Betriebsspannung von 48 V und einen Nennstrom von 80 A.

Muster werden im zweiten Halbjahr 2023 verfügbar sein.

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