Blog dell'azienda CI di potenza GaNFast™ ad alte prestazioni Navitas NV6169 con tecnologia GaNSense™

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. offre ora le NavitasNV6169, un circuito integrato di gestione dell'alimentazione GaNFastTM ad alte prestazioni con tecnologia GaNSenseTM, in stock.

A fronte dell'evoluzione di settori quali le nuove energie, i data center di intelligenza artificiale, il controllo industriale e lo stoccaggio dell'energia fotovoltaica verso una maggiore densità di energia, efficienza e affidabilità,I tradizionali chip di gestione dell'energia a base di silicio stanno lottando per far fronte alle difficili condizioni di alta frequenzaCome Navitas® GaNFastTM di terza generazione, il circuito integrato di potenza del nitruro di gallio (GaN) è stato progettato per essere utilizzato per le applicazioni di alta tensione e di alta potenza.NV6169integra la tecnologia proprietaria di protezione intelligente GaNSenseTM, con le sue eccezionali prestazioni elettriche, il design altamente integrato e le capacità di risposta ai guasti leader del settore,è diventato il chip di base per l' aggiornamento dei sistemi di alimentazione da media a alta potenza, rompendo completamente i colli di bottiglia tecnici dei dispositivi di potenza tradizionali in termini di efficienza, dimensioni e affidabilità.

I. Posizionamento centrale e architettura di baseNV6169

IlNV6169è l'IC di potenza ad alte prestazioni con il punteggio più elevato all'interno della piattaforma di chip GaN di terza generazione Navitas, specificamente progettata per applicazioni di alimentazione ad alta potenza e alta densità.Il chip adotta un singolo chip, architettura integrata monolitica, che integra l'interruttore di alimentazione GaN, il circuito del driver del gate, l'unità di rilevamento intelligente e il modulo di protezione autonomo su un unico chip.Questo elimina i ingombranti circuiti periferici dei tradizionali dispositivi di alimentazione discreta, realizzando una modalità di funzionamento minimalista “input digitale, potenza di uscita” che riduce significativamente la complessità della progettazione del sistema e i costi dei materiali.

Per quanto riguarda le specifiche hardware, laNV6169è collocato in un pacchetto PQFN ultra-sottile a bassa induttanza da 8×8 mm, standard del settore, con tensione nominale continua di 700V e tensione nominale transitorio di 800V,con una resistenza di accensione di soli 45mΩRispetto alla generazione precedente, la resistenza di accensione è stata ridotta del 36% e la potenza di uscita complessiva è aumentata del 50%.raggiunge un miglioramento rapido della potenza, soddisfa perfettamente le esigenze di miniaturizzazione e riduzione di peso delle sorgenti di alimentazione ad alta potenza.e la sua caratteristica di carica di recupero inverso zero elimina completamente le perdite di recupero inverso associate ai MOSFET di silicio, gettando le basi per la progettazione di alimentatori ad alta frequenza e ad alta efficienza.

II.NV6169Tecnologia di base: GaNSenseTM Intelligent Sensing and Protection Technology

GaNSenseTM è una tecnologia di rilevamento intelligente e protezione autonoma a nitruro di gallio (GaN) sviluppata esclusivamente da Navitas.Rappresenta il vantaggio principale che distingue il NV6169 dai convenzionali circuiti integrati di alimentazione GaN, affrontando i punti critici del settore come il ritardo nella rilevazione dei guasti, la lenta risposta della protezione, le elevate perdite e la scarsa stabilità dei dispositivi di alimentazione tradizionali.Permette la piena autonomia e il controllo dell'intero processo di rilevamento, rilevamento e protezione.

1. Il primo sensore di corrente senza perdite del settore

I sistemi di alimentazione tradizionali richiedono resistenze di shunt esterne per il rilevamento di corrente,che non solo genera un consumo di energia aggiuntivo e riduce l'efficienza complessiva del sistema, ma occupa anche lo spazio del PCB e aumenta le interferenze del circuito. Sfruttando la tecnologia GaNSenseTM, ilNV6169incorporano un'unità di rilevamento della corrente senza perdite integrata che monitora in modo preciso e continuo la corrente di funzionamento in tempo reale senza la necessità di componenti di shunt esterni,eliminando così ulteriori perdite di potenzaQuesta tecnologia consente un ulteriore miglioramento del 10% dell'efficienza energetica del sistema, pur semplificando i componenti periferici, riducendo la dimensione complessiva dell'alimentazione,e migliorare l'integrazione del sistema e l'immunità alle interferenze.

2. 30ns Protezione da cortocircuito ultra veloce, che supera di gran lunga gli standard industriali

I guasti di cortocircuito rappresentano il pericolo di sicurezza più critico nelle sorgenti di alimentazione.La velocità di risposta della protezione da cortocircuito nei dispositivi di potenza discreta tradizionali è generalmente dell'ordine di centinaia di nanosecondiLa tecnologia GaNSenseTM incorpora la logica proprietaria di rilevamento dei guasti ultra-veloci di Nanowei.raggiungendo una risposta end-to-end di 30 ns a velocità ultra elevata “detezione-protezione”Questa velocità di protezione è sei volte superiore a quella delle soluzioni discrete tradizionali, il che rappresenta la prestazione più veloce del settore.si verificano sovraccarichi o sovracorrenti nel sistema, il chip interrompe immediatamente l'alimentazione, eliminando rischi quali il burnout dei componenti, il guasto delle apparecchiature e gli incidenti di sicurezza alla fonte,e migliorare significativamente la stabilità operativa dei sistemi di alimentazione ad alta potenza.

3Sistema di protezione autonomo e intelligente completo

Oltre alla protezione da cortocircuito ultra veloce, la tecnologia GaNSenseTM stabilisce un meccanismo multidimensionale di protezione della sicurezza per ilNV6169, incorporando molteplici funzioni quali protezione da sovratemperatura, protezione da sovratensione, blocco da sotto tensione, soppressione delle sovratensioni ad alta frequenza e soppressione delle oscillazioni dei cancelli.Il chip può monitorare autonomamente i parametri di base come la tensione, corrente, temperatura e stato di commutazione in tempo reale, innescando azioni di protezione in modo indipendente senza la necessità di intervento del chip di controllo principale.il chip presenta un'elevata immunità dv/dt di 200 V/ns, sopprimendo efficacemente le oscillazioni dei cancelli e i picchi di tensione causati dalla commutazione ad alta frequenza, rendendolo adatto a applicazioni industriali complesse e difficili,ambienti operativi fotovoltaici e automobilistici.

III. Principali vantaggi per le prestazioniNV6169

1. Estrema efficienza, perdite estremamente basse

Sfruttando i vantaggi del materiale di substrato del nitruro di gallio GaNFastTM e potenziato dalla tecnologia di rilevamento senza perdite GaNSenseTM, ilNV6169elimina completamente le perdite di recupero inverso e le perdite di campionamento, riducendo significativamente le perdite di commutazione e di conduzione.I sistemi di alimentazione che utilizzano questo chip possono ottenere risparmi energetici fino al 40%Questi vantaggi di risparmio energetico e di aumento dell'efficienza sono particolarmente evidenti in applicazioni quali le sorgenti di alimentazione dei server IA, gli inverter fotovoltaici e i motori industriali,quando è comune il funzionamento a pieno carico a lungo termineInoltre, la sua capacità di funzionamento ad alta frequenza riduce significativamente le dimensioni dei componenti passivi quali trasformatori, condensatori e induttori.che consentono la miniaturizzazione dei sistemi di alimentazione.

2. Progettazione altamente integrata e minimalista per ridurre i costi e migliorare l'efficienza

IlNV6169integra quattro funzioni fondamentali: azionamento, alimentazione, rilevamento e protezione, eliminando la necessità di componenti esterni quali circuiti integrati del driver, resistori di campionamento e circuiti di protezione,semplificando in tal modo in modo significativo il layout dei PCB, abbreviando i cicli di R&S e riducendo i costi complessivi di BOM nonché la complessità della produzione e del debug.consentendo di sostituire direttamente i dispositivi di alimentazione tradizionali delle stesse specifiche e di adattarsi all'aggiornamento e all'iterazione della maggior parte delle architetture di alimentazione esistenti.

3. Alta affidabilità e forte adattabilità, ampia gamma di condizioni di funzionamento

IlNV6169supporta un ampio intervallo di tensione di funzionamento da 10 ∼ 30 V e dispone di una funzione di accensione dv/dt programmabile, che consente un adattamento flessibile alle diverse topologie di alimentazione.con tensione di scambio ultra elevata di 800 V, eccellente immunità alle interferenze elettromagnetiche (EMI) e meccanismi di protezione completi, il chip può funzionare in modo stabile in condizioni difficili con alte temperature, alte tensioni,alte frequenze e forti interferenze, soddisfa le esigenze di applicazione di diversi settori, tra cui l'elettronica di consumo, l'industria, le nuove energie e i data center.

IV. Principali scenari d'applicazione per laNV6169

Sfruttando i suoi vantaggi completi di elevata potenza, elevata efficienza, elevata affidabilità e elevata integrazione, ilNV6169soddisfa con precisione i requisiti di aggiornamento per le sorgenti di alimentazione da media a alta potenza, con scenari di applicazione principali che coprono più settori di fascia alta:

- Alimentatori per data center AI: adatti a alimentatori ad alta tensione a corrente continua a 400 V e convertitori DC-DC ad alta potenza per server,contribuire a migliorare la densità di potenza e l'efficienza energetica per soddisfare le richieste di alimentazione ad alta potenza delle apparecchiature di calcolo IALa società ha già stabilito partnership di applicazione su larga scala con aziende leader come Great Wall Power.

- Nuove energie e immagazzinamento di energia fotovoltaica: adatto agli inverter fotovoltaici, ai convertitori di potenza di immagazzinamento di energia (PCS) e ai moduli di alimentazione delle stazioni di ricarica.Sfruttare le sue caratteristiche di bassa perdita e di alta tensione, riduce le perdite energetiche nei nuovi sistemi di generazione e di stoccaggio dell'energia.

- attrezzature di controllo industriale: utilizzate in motori industriali, alimentatori industriali ad alta potenza e moduli di controllo industriali intelligenti.Sostituisce i dispositivi IGBT tradizionali per ottenere risparmi energetici, miglioramenti dell'efficienza e miniaturizzazione delle attrezzature.

- alimentatori di consumo e di auto di fascia alta: adatti ad adattatori di ricarica rapida ad alta potenza, alimentatori di auto e sistemi di alimentazione ausiliari per veicoli a nuova energia,bilanciamento della fornitura di energia ad alta efficienza con sicurezza e stabilità.