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Pulsiv發布了效率超高的65W USB-C設計，可將溫度降低30%，采用集成半有源橋，效率高達96%

2024/8/23 15:17:25

2024年8月22日：位于英國劍橋的電力電子技術創新企業Pulsiv Limited宣布推出效率超高*的65W USB-C GaN優化參考設計，該設計旨在解決電源中的復雜熱性能挑戰。這一備受期待的突破性開發成果將提供其他設計中所未有的獨特功能和優勢組合，必將徹底改變USB-C快速充電領域。

PSV-RDAD-65USB參考設計將Pulsiv OSMIUM技術與行業標準的準諧振反激變換器和高度優化、超緊湊的磁性組件相結合。它能大幅降低工作溫度、盡量減小損耗并縮小尺寸，引領了一系列突破功率轉換現有邊界的設計，旨在打造一個可持續的USB-C標準平臺。

Pulsiv的首席產品官Tim Moore博士一直負責該設計的開發，他表示：“我們的宗旨一直是開發‘消耗更少，能力更強’的解決方案，這款設計就展示了Pulsiv OSMIUM技術如何既實現快速充電又不造成復雜的高溫管理問題。人們對使用更高功率更快地為無線產品充電的需求正在迅速增長，從手機到電動工具等各個領域都受到了影響。這意味著要在小體積中實現更大的功率，而在開發對熱量敏感的壁掛式/臺式解決方案時，這一點尤為重要。由于降低了30%的組件溫度、實現無浪涌電流和高效率，我們能夠讓設計變得更安全、更小巧、更可靠。”

規格一覽表

· 輸入電壓范圍： 90 – 265V交流電（不降低額定輸入電源）

· 輸出電壓： 5 – 20V直流電，支持PD3.0、QC4.0、BC1.2和PPS（快速充電）

· 輸出功率： 最高65W

· 轉換器溫度： 30.3°C（在環境溫度下）

· 工作頻率： 125kHz

· 最高效率： 96%

· 平均效率： 95%

· 半有源橋： 內含

· 線路電流： 最高0.5A

· 浪涌電流： 已消除

· 優化的GaN：有

· 直流轉換器： 準諧振反激變換器

讓超低溫運行和快速充電更上一層

Pulsiv OSMIUM參考設計在熱性能方面展現出了顯著提升，相較于其他設計，關鍵組件溫度降低了30%以上。在滿載情況下，盡管環境溫度為26.1°C，反激式轉換器在230V直流電下的溫度會低到令人印象深刻的33.9°C，在265V下溫度會低到30.3°C。這一非凡成就極有可能樹立新的標桿，并允許在空間有限的環境中和/或對熱敏感的應用中（如帶有USB-C接口的墻壁插座）實現65W快速充電。

（Pulsiv PSV-EBAD-65USB評估板：V_in = 230V直流電；V_out = 20V；I_out = 3.25A；環境溫度為26.1°C）

使用半有源橋優化效率和空間

Pulsiv OSMIUM技術通過感應交流電線路電壓和頻率來調整電容器充電時間，從而讓電路在交流零電壓交越時不消耗線路電流。這能夠實現簡單的半有源橋，以提高效率，特別是在低壓條件下。它對位于下半部分交流轉直流橋中的MOSFET進行精細控制，并與高側二極管結合使用。此設計中的半有源橋在效率、成本和復雜性之間實現了微妙平衡，支持通用輸入，并在115V交流電源下將滿載效率提升0.7%。

（Pulsiv獨特的半有源橋控制裝置）

創新的磁性器件將轉換器體積縮小了20%

Pulsiv OSMIUM技術可產生高壓直流電（HVDC）輸出，該輸出的電壓介于峰值交流電輸入電壓和150V之間，能以極大效率驅動準諧振反激變換器。更寬的電壓范圍顯著降低了初級側電感，從而能夠使用Pulsiv與磁性器件專家Frenetic合作開發的EQ20轉換器。后者的首席執行官Chema Molina評論道：“我們的磁性器件專家團隊已經證明，Pulsiv OSMIUM技術可以最大限度地提高效率，并將反激變換器的尺寸縮小到我們前所未見的水平。這一重要發展將幫助客戶提高性能、縮小尺寸、降低設計成本，我們很高興能參與這一創新解決方案。”

與其他設計中常見的RM8核相比，它能將體積縮小20%，將效率提高50%。

借助GaN優化盡量減少損耗

Innoscience的GaN晶體管降低了RDSon和寄生電容，可減少反激變換器和同步整流器子系統中的損耗并優化成本。Innoscience EMEA總經理Denis Marcon補充道：“我們已經證明，GaN技術非常適合提高效率、減少損耗和優化成本，而Pulsiv OSMIUM技術能顯著提高整體性能和減少能源浪費，帶來額外的好處。他們的技術是真正的顛覆性技術，我很高興Pulsiv選擇在這款參考設計中采用Innoscience GaN器件。”

設計包和評估板

可從Pulsiv網站免費下載PSV-RDAD-65USB文檔包，包括數據表、原理圖、材料清單和Altium文件。PSV-EBAD-65USB評估板可實現快速實驗室測試，預計于8月下半月交付，現可通過包括全球庫存商Digikey在內的特許經銷合作伙伴網絡進行預訂。

（Pulsiv PSV-EBAD-65USB評估板）

要了解這一突破性設計的更多信息，請訪問www.pulsiv.com

關于Pulsiv

Pulsiv由Zaki Ahmed博士于2013年創立，此前他成功地為提高功率轉換效率的新智能方法申請了專利。Pulsiv位于英國劍橋和普利茅斯，為交流轉直流電源和太陽能應用設計和開發世界領先的電子解決方案，擁有超過85項專利，且專利數量仍在日益增加。我們獨特的電力電子技術可以使數十億消費器件和工業器件受益，同時改進全球各地的光伏裝置。