Convertitore di alimentazione USB PD 3.1 ad alta densità di EPC
EPC ha presentato il progetto di riferimento EPC9177 per realizzare convertitori DC-DC ad alta densità di potenza e profilo di altezza ridotto, basato su un circuito integrato eGaN® che risponde ai nuovi requisiti delle interfacce USB PD 3.1 per i caricabatterie multiporta e dei convertitori DC-DC per motherboard che trasformano una tensione d’ingresso da 28 V a 48 V in uscite a 12 V o 20 V.
EPC ha annunciato la disponibilità della scheda EPC9177, un progetto di riferimento per convertitori buck sincroni a controllo digitale e a uscita singola che lavora con una frequenza di commutazione di 720 kHz, per trasformare una tensione di ingresso di 48 V, 36 V, 28 V in una tensione di uscita regolata a 12 V e con una corrente di uscita continuativa fino a 20 A.
Il convertitore buck sincrono, di dimensioni ridotte (21 mm x 13 mm) e a basso profilo (altezza dell’induttore di 3 mm), integra lo stadio di potenza a mezzo ponte ePower™ EPC23102 ed è ottimizzato per realizzare alimentatori per computer, caricabatterie multiporta USB PD 3.1 e alimentatori DC-DC su scheda in grado di convertire una tensione di ingresso di 28 V – 48 V in una tensione di uscita di 12 V o 20 V.
Con il nuovo standard USB PD 3.1, la tensione di uscita per la ricarica USB passa da 20 V a 48 V e la potenza aumenta da 100 W a 240 W. La maggiore potenza disponibile consente di ricaricare tramite la porta USB non solo laptop e cellulari, ma anche dispositivi di maggiore potenza, tra cui PC da gioco, elettroutensili e biciclette elettriche. Mentre l’uscita principale dei caricabatterie è tipicamente a 48 V, per consentire di trasferire una maggiore potenza in uscita utilizzando cavi da 5 A, i caricabatterie multiporta possono anche supportare tensioni di uscita inferiori, come 5 V, 12 V e 20 V, per garantire la compatibilità con una più ampia gamma di dispositivi. Per generare queste tensioni di livello inferiore è necessario utilizzate un regolatore DC‑DC intelligente. Inoltre, sarà necessario utilizzare un regolatore DC-DC integrato anche nelle schede madre dei PC da gioco o degli elettroutensili, per convertire la tensione di ingresso a 48 V nei 20 V e 12 V solitamente accettati come livelli di alimentazione.
Lo stadio di potenza in nitruro di gallio (GaN) EPC23102 integra il driver per il semiponte, i transistori FET (100 V, 6,6 mΩ R(DSon)), il traslatore di livello e il circuito di carica di bootstrap, che insieme garantiscono una commutazione ad altissima efficienza fino a 3 MHz. Partendo da un ingresso a 48 V, la scheda di riferimento EPC9177 è in grado di erogare continuativamente fino a 20 A di corrente utilizzando un dissipatore e fino 15 A di corrente senza dissipatore a 12 V di tensione di uscita, con un’efficienza superiore al 97,3%.
L’elevata densità di potenza rende questo progetto di riferimento ideale per realizzare sistemi di alimentazione per applicazioni in ambito informatico e industriale, o per il settore dell’elettronica di largo consumo e delle telecomunicazioni, che richiedono dimensioni ridotte ed elevata efficienza energetica. I transistor FET e i circuiti integrati eGaN garantiscono caratteristiche di commutazione rapida, elevata efficienza energetica e dimensioni ridotte, per soddisfare anche i più severi requisiti di densità di potenza richiesti da queste applicazioni.
Alex Lidow, CEO di EPC, ha commentato: “I circuiti integrati in GaN garantiscono la massima densità di potenza per realizzare convertitori DC-DC. Gli stadi di potenza in GaN di EPC offrono ai progettisti di sistemi di alimentazione la massima densità di potenza e soluzioni a basso numero di componenti per realizzare prodotti conformi allo standard USB PD 3.1″. Il progetto di riferimento EPC9177, basato sul circuito integrato EPC23102, aumenta l’efficienza e la densità di potenza e riduce il costo complessivo dei sistemi di alimentazione USB PD 3.1”.
Prezzo e disponibilità
La scheda del progetto di riferimento EPC9177 di EPC ha un prezzo di listino di 480,00 dollari ed è disponibile in pronta consegna da Digi-Key all’indirizzo https://www.digikey.com/en/supplier-centers/epc
