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Transphorm veröffentlicht zwei Referenzdesigns für Batterieladegeräte, die ideal für zwei- und dreirädrige Elektrofahrzeuge sind

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Transphorm, Inc. (Nasdaq: TGAN), ein weltweit führender Anbieter von robusten GaN-Leistungshalbleitern, gab heute die Verfügbarkeit von zwei neuen Referenzdesigns für Ladeanwendungen bei Elektrofahrzeugen („EV“) bekannt. Die 300-W- und 600-W-Konstantstrom-/Konstantspannungs-Batterieladegeräte (CC/CV) verwenden die 70- und 150-Milliohm-SuperGaN®-Bauelemente des Unternehmens, um eine hocheffiziente AC/DC-Leistungsumwandlung mit hoher Leistungsdichte zu wettbewerbsfähigen Kosten zu ermöglichen. Die Referenzdesigns sollen die Großserienproduktion von Ladegeräten für 2- und 3-Rad-Elektrofahrzeuge ermöglichen, von denen in Indien und China jährlich über 14 Millionen bzw. über 45 Millionen verkauft werden. Die Referenzdesigns können zudem für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden, darunter Schnellladegeräte, dimmbare LED-Treiber, Spielekonsolen und Hochleistungs-Laptops.

„Die Einführung von GaN auf dem EV-Markt schreitet schnell voran. Das liegt vor allem an der hohen Leistungsdichte der Technologie, die im Vergleich zu alternativen Optionen wie Siliziumkarbid oder Silizium kosteneffizient und mit hoher Ausbeute hergestellt werden kann“, so Tushar Dhayagude, Vice President of Worldwide Sales and FAE, Transphorm. „Insbesondere unsere SuperGaN-Bauelemente haben sich in Zwei- und Dreiradfahrzeugen durchgesetzt, da sie diese Vorteile zusammen mit den Kostenvorteilen auf System- und Bauelementebene gegenüber ausgewählten Siliziumlösungen aufweisen. Wir freuen uns, auf der Grundlage von Kundenanfragen Referenzdesigns zu veröffentlichen, die Herstellern von On- und Off-Board-Ladegeräten dabei helfen können, die Markteinführung von GaN-basierten Systemen zu beschleunigen, die die Leistung und die allgemeine Nutzbarkeit von Fahrzeugen der nächsten Generation erhöhen können.“

Was ist CC/CV?

Das Ladeverfahren für Lithium-Ionen-Batterien mit konstantem Strom und konstanter Spannung (CC/CV) verwendet in der Anfangsphase des Ladevorgangs einen konstanten Strom und schaltet in späteren Phasen des Ladevorgangs auf eine konstante Spannung um, wenn die Batterie den definierte Ladezustand erreicht hat. Dadurch wird sichergestellt, dass die Batterien nicht überladen werden.

Open-Frame CC/CV AC-zu-DC-Batterieladegeräte

Die 300-W- und 600-W-Referenzdesigns kombinieren die SuperGaN-FETs und Controller in den beliebten Leistungsfaktorkorrektur- (PFC) und resonanten LLC-Topologien, wobei die LLC speziell für einen breiten Batteriebereich (von leer bis voll geladen) ausgelegt ist. Die SuperGaN-Plattform von Transphorm ermöglicht es Entwicklern von Stromversorgungssystemen, das Leistungspotenzial von PFC+LLC zu maximieren und den höchstmöglichen Wirkungsgrad dieser Topologien zu wettbewerbsfähigen Kosten zu erzielen.

Die Referenzdesigns verwenden rein analoge Controller im Gegensatz zu digitalen Controllern, die Firmware benötigen. Diese Konfiguration bietet mehrere Vorteile, wie z. B. leichtere Konstruierbarkeit und vereinfachte Produktentwicklung durch:

  • Geringeren Bedarf an Entwicklungsressourcen

  • Reduzierte Entwicklungszeit

  • Eine potenziell komplexe Firmware-Programmierung/Wartung entfällt

Hinweis: Das 300-W-Referenzdesign verfügt über einen zusätzlichen PWM-Eingang für die Anforderung von Ausgangsstrompegeln, die unter dem Nennwert liegen, und bietet damit weitere Flexibilität für alle Batterietypen.

Die Hauptmerkmale:

Referenzdesign

TDAIO-TPH-ON-CCCV-300W-RD

TDAIO-TPH-MPS-CCCV-600W-RD

VAC

90 bis 264

90 bis 264

Wattleistung

300

600

SuperGaN FET(s)

TP65H070G4PS x 3

TP65H070G4PS x 1

TP65H150G4PS x 2

Treiber

NCP1654 PFC (onsemi)

NCP1399 LLC (onsemi)

HR1211 (MPS)

Spitzenwirkungsgrad

95 % bei 264 VAC

94,4% bei 264 VAC

Schaltfrequenz

Bis zu 150 kHz

Bis zu 120 kHz

Dabei kommen die SuperGaN-FETs von Transphorm in den Referenzdesigns zum Einsatz, die für ihre herausragenden Vorteile bekannt sind:

  • Branchenführende Zuverlässigkeit mit einer Gate-Schwelle von +/-20 V und einer Störfestigkeit von 4 V

  • Einfachere Konstruierbarkeit durch Reduzierung des Schaltaufwands rund um das Gerät

  • Einfachere Ansteuerbarkeit, da FETs mit bekannten, handelsüblichen Treibern gekoppelt werden können, die für Siliziumbauteile üblich sind

Zugängliche Referenzdesigns

Die kompletten 300-W- und 600-W-CC/CV-Batterieladegeräte-Referenzdesigns sind derzeit bei Transphorm erhältlich. Besuchen Sie die folgenden Links, um technische Dokumentation, Designdateien, Firmware und Stücklisten herunterzuladen:

Um die Genauigkeit des Designs der oben genannten Batterieladegeräte zu gewährleisten, sollten Entwickler von Stromversorgungssystemen auch den folgenden Design-Leitfaden lesen:

Weitere Informationen über die in den Design-Tools enthaltenen SuperGaN-Bauelemente finden Sie unter den folgenden Links:

Über Transphorm

Transphorm, Inc., ein weltweit führendes Unternehmen in der GaN-Revolution, entwickelt und fertigt hochleistungsfähige und hochzuverlässige GaN-Halbleiter für Hochspannungs-Leistungswandler. Mit einem der größten Power-GaN-IP-Portfolios von mehr als 1.000 eigenen oder lizenzierten Patenten produziert Transphorm die branchenweit ersten JEDEC- und AEC-Q101-qualifizierten Hochspannungs-GaN-Halbleiterbauteile. Das Geschäftsmodell des Unternehmens für vertikal integrierte Geräte fördert Innovationen in allen Phasen der Entwicklung: Konstruktion, Fertigung, Geräte- und Anwendungsunterstützung. Die Innovationen von Transphorm bringen die Leistungselektronik über die Grenzen von Silizium hinaus und erreichen einen Wirkungsgrad von über 99 %, eine 50 % höhere Leistungsdichte und 20 % niedrigere Systemkosten. Transphorm hat seinen Hauptsitz in Goleta, US-Bundesstaat Kalifornien, und betreibt Produktionsstätten in Goleta und Aizu, Japan. Weitere Informationen unter www.transphormusa.com. Folgen Sie uns auf Twitter @transphormusa und WeChat @ Transphorm_GaN.

Die Marke SuperGaN ist eine eingetragene Handelsmarke von Transphorm, Inc. Alle anderen Handelsmarken sind das Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber.

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