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意法半导体发布VIPerGaN50W:集成GaN反激方案简化高能效快充设计

来源:意法半导体| 发布日期:2025-11-21 11:12:02 浏览量:

在USB-PD快充与小型化电源需求持续攀升的背景下,意法半导体(ST)正式推出 VIPerGaN50W ——其全新GaN反激式转换器系列的首款产品。该器件将 700V GaN功率晶体管、反激控制器与优化栅极驱动器 高度集成于单一封装内,显著降低系统复杂度与BOM成本,助力开发者快速实现50W级高功率密度、高能效且全负载静音运行的充电器与辅助电源设计。

全负载零电压开关,轻载亦静音

VIPerGaN50W在全负载范围内采用 零电压开关(ZVS)准谐振模式,大幅降低开关损耗。针对轻载至中高负载工况,芯片引入 频率折返与跳谷底(Valley Skipping)技术,有效抑制开关频率上升以提升效率。尤为关键的是,ST独有的 “谷底锁”算法 能稳定跳过的谷底数量,避免开关频率落入20Hz–20kHz音频范围,彻底消除传统反激转换器常见的“啸叫”问题,确保用户在夜间或安静环境中获得无干扰体验。

在空载状态下,器件自动进入突发模式(Burst Mode),待机功耗 低于30mW,轻松满足欧盟CoC V5、美国DoE Level VI等全球严苛能效法规。

VIPerGaN50W

集成化设计加速产品落地

传统GaN反激方案需外置驱动电阻、电感匹配及高压启动电路,调试周期长。而VIPerGaN50W内置 自适应栅极驱动器,省去对栅极电阻和缓冲网络的精细调校;同时集成 高压启动单元 与 senseFET电流检测,无需光耦即可实现初级侧稳压,进一步简化副边电路。

封装采用紧凑型 5mm × 6mm PQFN,热性能优异,支持高功率密度布局。配合已上市的 EVLVIPGAN50WF评估板(输出15V/50W,支持90–265VAC宽输入),开发者可快速验证同步整流、EMI优化及热管理策略,大幅缩短从原型到量产的周期。

智能电源管理提升系统鲁棒性

为应对电网波动与负载突变,VIPerGaN50W引入多项先进控制机制:

输入电压前馈控制:在高压输入时自动限制最大输出功率,防止过设计;

动态消隐时间控制:根据工作状态调整电流检测消隐窗口,抑制误触发并降低损耗;

多重保护机制:涵盖输入/输出过压、过温关断、输入欠压/过压锁定(UVLO/OVLO),确保极端工况下安全运行。

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