Les convertisseurs GaN CC/CC de TI sont 10 x plus petits
Texas Instruments (TI) a lancé deux nouveaux portefeuilles de composants de conversion d’énergie pour aider les ingénieurs à augmenter la densité de puissance.
Un module convertisseur CC-CC isolé de 1,5 W de TI intègre des transformateurs pour aider les ingénieurs à réduire de plus de 89 % la taille de l’alimentation à polarisation isolée dans les systèmes automobiles et industriels.
Un étage de puissance intégré en nitrure de gallium (GaN) de 100V est doté d’une technologie de boîtier à refroidissement double côté améliorée thermiquement afin de simplifier les conceptions thermiques et d’atteindre la densité de puissance la plus élevée dans les applications à moyenne tension à plus de 1,5kW/in3.
« Pour les concepteurs d’alimentations, fournir plus de puissance dans des espaces limités sera toujours un défi de conception critique », a déclaré Kannan Soundarapandian, directeur général de High Voltage Power chez TI. « Prenons l’exemple des centres de données : si les ingénieurs peuvent concevoir des solutions d’alimentation de serveurs à forte densité de puissance, les centres de données peuvent fonctionner plus efficacement pour répondre aux besoins croissants de traitement tout en minimisant leur empreinte environnementale. Nous sommes ravis de continuer à repousser les limites de la gestion de l’alimentation en proposant des innovations qui aident les ingénieurs à fournir la densité de puissance, l’efficacité et les performances thermiques les plus élevées. »
- TI intègre un transformateur dans un convertisseur DC-DC dans un boîtier à puce
- TI augmente la puissance avec un FET GaN intégré de 650V
Les modules convertisseurs DC-DC UCC33420-Q1 et UCC33420 1,5W avec isolation 3kV permettent une densité de puissance huit fois plus élevée que les solutions discrètes et trois fois plus élevée que les modules concurrents, selon TI.
Ils sont utilisés pour les systèmes automobiles et industriels et intègrent les transformateurs dans un boîtier VSON (Very Thin Small Outline No Lead) de 4 mm sur 5 mm pour une conception en biais. Les transformateurs sont optimisés pour l’intégration dans le module afin d’aider les concepteurs à répondre aux exigences strictes en matière d’interférences électromagnétiques (EMI), telles que CISPR 32 et 25, avec moins de composants et une conception de filtre simple.
Avec la première solution qualifiée pour l’automobile dans ce petit boîtier, les concepteurs peuvent désormais réduire l’empreinte, le poids et la hauteur de leur solution d’alimentation en polarisation pour les systèmes de véhicules électriques tels que les systèmes de gestion de la batterie. Le nouveau module permet aux concepteurs de minimiser la surface des circuits imprimés pour l’alimentation industrielle des centres de données où l’espace est limité.
Les étages de puissance 100V GaN LMG2100R044 et LMG3100R017 réduisent de plus de 40% la taille de l’alimentation pour les applications moyenne tension, et atteignent une densité de puissance inégalée de plus de 1,5 kW/in3, grâce aux fréquences de commutation plus élevées de la technologie GaN, qui réduisent le nombre d’enroulements nécessaires dans le transformateur.
Les étages de puissance GaN réduisent également les pertes de puissance de commutation de 50 % par rapport aux solutions à base de silicium, tout en atteignant une efficacité du système de 98 % ou plus en raison de la capacité de sortie plus faible et des pertes de grille plus faibles. Dans un système d’onduleur solaire, par exemple, une densité et une efficacité accrues permettent au même panneau de stocker et de produire plus d’énergie tout en réduisant la taille de l’ensemble du système de micro-onduleur.
Un élément clé de la performance thermique de la gamme GaN 100V est le boîtier refroidi à double face, amélioré thermiquement. Cette technologie permet une évacuation plus efficace de la chaleur des deux côtés du composant et offre une meilleure résistance thermique par rapport aux dispositifs GaN intégrés concurrents.
TI présente les dernières conceptions automobiles et industrielles pour l’alimentation automobile 48V à l’exposition APEC 2024 aux États-Unis cette semaine, y compris la première solution de charge complète USB Power Delivery Extended Power Range sur le marché, un onduleur de traction 800V, 300kW à base de carbure de silicium et une alimentation à haut rendement pour les cartes mères de serveurs.
Les quantités de production des étages de puissance 100V GaN LMG2100R044 et LMG3100R017 sont disponibles à l’achat dès maintenant sur TI.com.
Des quantités de préproduction des modules DC/DC isolés UCC33420 et UCC33420-Q1 de 1,5W sont disponibles à l’achat dès maintenant sur TI.com. D’autres versions de ces dispositifs avec des tensions d’entrée, des tensions de sortie et des puissances nominales plus faibles devraient être disponibles au deuxième trimestre 2024.
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