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650V氮化鎵芯片U8722AH的工作原理

開關電源芯片 ? 來源:開關電源芯片 ? 2024-09-06 10:58 ? 次閱讀

針對寬輸出電壓應用場合,為了滿足VDD的寬電壓應用需求,往往需要添加額外的電路或者輔助繞組,導致系統功耗和電路成本的增加。氮化鎵芯片U8722AH集成了Boost供電技術,僅在SW管腳添加一顆貼片電感即可,在輸出電壓較低時,Boost電路啟動工作,維持VDD電壓在VBOOST_REG (典型值10V/10.2V),當輸出電壓升高,輔助繞組電壓高于VBOOST_REG時,Boost電路停止工作,VDD由輔助繞組供電。工作過程如下圖所示。

wKgaombab--APmmcAAB1cReOWSI849.png

氮化鎵芯片U8722AH采用 HSOP-7封裝,引腳如下:

1 CS I/O 電流采樣輸入、最高頻率選擇管腳

2 FB P 系統反饋輸入管腳

3 DEM I/O 消磁檢測、輸出 OVP 檢測、驅動能力分檔判定管腳

4 SW P Boost 電路內置 MOS 的漏極管腳

5 GND P 芯片參考地

6 VDD P 芯片供電管腳

7 DRAIN P 內置高壓 GaN FET 漏極、高壓啟動供電管腳

氮化鎵芯片U8722AH集成高壓E-Mode GaN FET,為了保障GaN FET工作的可靠性和高系統效率,芯片內置了高精度、高可靠性的驅動電路,驅動電壓為VDRV (典型值 6.2V)。EMI性能為高頻交直流轉換器的設計難點,為此U8722DE通過DEM管腳集成了驅動電流分檔配置功能。如下圖所示,通過配置DEM管腳分壓電阻值,可以選擇不同檔位的驅動電流,進而調節GaN FET的開通速度,系統設計者可以獲得最優的EMI性能和系統效率的平衡。

由于原邊功率開關寄生電容、變壓器寄生電容和副邊整流管反向恢復的原因,功率開關開通瞬間會在采樣電阻上產生電壓尖刺。為避免驅動信號被錯誤關閉,氮化鎵芯片U8722AH內部集成有前沿消隱功能。在開關管導通之后的TLEB_OCP (典型值 232ns)時間內,峰值電流比較器不會關閉功率開關。在異常過流保護狀態下(AOCP),為保證系統可靠性,當CS管腳電壓達到AOCP保護閾值VCS_AOCP(典型值 -1.2)時,前沿消隱時間進一步降低到TLEB_AOCP (典型值 131ns)。

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原文標題:650V氮化鎵芯片U8722AH推薦輸出功率20W

文章出處:【微信號:gh_3980db2283cd,微信公眾號:開關電源芯片】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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