A PCIM 2023 Innoscience ha partecipato con un chiaro obiettivo: dimostrare che la tecnologia GaN è la soluzione di potenza migliore per una gamma di applicazioni sempre più ampia.
Durante l'evento Innoscience ha proposto coinvolgenti demo per dimostrare come la tecnologia GaN faccia ormai parte della nostra vita quotidiana. La prima applicazione mainstream per i dispositivi GaN sono stati i caricatori. I visitatori hanno trovato allo stand un’ampia gamma di caricatori USB-PD da 65W a 240W, per caricare telefoni, laptop e altri dispositivi alimentati a batteria come bici elettriche ed elettroutensili.
In particolare, Innoscience promuove l’utilizzo dei suoi HEMT InnoGaN non solo nello stadio primario con parti in alta tensione, ma anche nello stadio secondario con dispositivi da 150V. Nei caricatori USB-PD da 240W con topologia PFC+LLC a Totem Pole, unita alle caratteristiche del GaN, cioè nessuna perdita da cariche di reverse recovery e bassissime perdite di commutazione, l’efficienza di alimentazione a 90VAC in bassa tensione raggiunge il 95%, risolvendo il problema dell’aumento della temperatura. Inoltre, poiché il parametro di capacitanza GaN Co(tr) è piccolo, il dead time (tempo morto) del convertitore LLC può essere impostato sotto i 100ns, cosicché la frequenza operativa del LLC può arrivare fino a un massimo di 400kHz, riducendo le dimensioni dei componenti magnetici e aumentando la densità di potenza.
Allo stand di Innoscience non ci sono stati però solo caricatori, ma anche altre demo:
- Driver LED a 200W con InnoGaN in alta tensione, che offre una soluzione molto più sottile ed efficiente rispetto al silicio;
- Alimentatore ultrasottile a 300W per TV con InnoGaN in alta tensione. Grazie al trasformatore planare e alla frequenza operativa elevata, lo spessore dell’alimentatore può essere ridotto a soli 8,5 mm;
- Driver motore da 1kW con la nuova soluzione InnoGaN integrata con il driver con mezzo ponte a 100V (SolidGaN ISG3201). La tecnologia GaN consente frequenze di commutazione superiori a 100kHz, aumentando il rapporto del controllo a orientamento di campo e ampliando la larghezza di banda del controllo nelle applicazioni su motori ad alta velocità. Inoltre, la dead zone (banda morta) estremamente bassa del SolidGaN (<50ns) risolve efficacemente il problema della distorsione armonica del motore alle basse velocità, senza compensazione software dei tempi morti, riducendo l’ondulazione di coppia.
- PFC da 4kW con InnoGaN in alta tensione con bassa resistenza in stato di accensione (on-resistance). L’efficienza raggiunge livelli altissimi, rispettando gli standard di efficienza energetica Titanium per applicazioni come i datacenter.
- Alimentatore da 2kW con InnoGaN in alta tensione con bassa resistenza in stato di accensione (on-resistance). Lo stadio frontale usa un’architettura PFC Totem Pole senza ponte, con modalità di funzionamento “hard switching”. Semplice da controllare, questo alimentatore evidenzia i vantaggi della tecnologia GaN, mostrando un’efficienza massima del 96,2% e una densità di potenza fino a 76W/in3. Questi valori rispettano gli standard di efficienza energetica Titanium per i datacenter, riducendo il consumo di energia, le emissioni di CO2 e i costi di esercizio.
- Convertitori DC-DC a 48V da 600W e 1kW con soluzione InnoGaN discreta o integrata che offre alta efficienza e densità di potenza almeno doppia rispetto ai MOSFET al silicio.
