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本期为大家介绍东科半导体推出的超小体积平面变压器140W PD方案,尺寸仅为38.58x50.35x38.6mm。本DEMO通过立体结构设计,将平面变压器、AHB控制器、同步整流等核心部件高度集成,构成140W高密度电源方案。
该方案提供了完整的技术支持资料,您可以向官方微信客服索取。
本文首先对DEMO进行讲解,然后进行上电评测。文章的小视频版本可以访问:
一、DEMO实物图


二、DEMO介绍
前端采用恒定导通时间控制,无需乘法器即可实现高功率因数与低THD PFC控制器,搭配内置专用驱动、101mΩ低导通电阻的东科氮化镓MOSFET DK130G70,构成高效PFC前端。
核心功率转换采用集成两颗700V/160mΩ氮化镓功率管的东科AHB控制器 DK8515。其采用基于不对称半桥架构,软开关特性降低损耗并改善EMI。集成高压启动、X电容放电及全面保护功能。
副边采用同步整流设计,最终构成完整的高密度、超小尺寸电源解决方案。
三、实测数据
在如此紧凑的布局下,该DEMO的效率与散热表现如何?下面我们使用电源网功率采集器和温度采集器进行上电实测,全面评估该方案。

该DEMO的输出固定为28V/5A。测试时,将输入电压分别设为120V与230V,以1A为步进,从空载逐级增加负载至满载5A,以测绘其在不同输入与负载条件下的整机效率曲线。
120V输入,带载4A和满载5A的效率都在94.60%以上。其中,带载4A峰值的效率表现最好,最高达94.69%。230V输入时,整体转换效率在92.56%到95.27%之间,其中,满载5A效率表现最好,最高达95.27%。

在验证了其高效率表现后,我们进一步对其温升特性进行测试。
在输入120V与230V,满载5A 140W持续30分钟的条件下进行温升测试。使用NTC探头监测输入桥堆、GaN、DK130G70、Mos管、PFC电感、AHB控制器DK8515和平面变压器的温升情况。
在23℃室温环境下,DEMO自然散热,进行满载温升测试。该电源模块在120V与230V两种常用输入电压下均表现出系统的热管理能力。尽管内部布局极为紧凑,但在满载5A,持续30分钟的严苛条件下,各关键器件温升均得到有效控制。
在23℃室温,无辅助散热的自然对流条件下,DK8515(AHB合封控制器)实测温度达到110℃–113℃,但是低于其130°C以上的过温保护阈值。该温度数据反映了初始样机的散热状态,实际应用中可通过灌胶、结构导热等方式进一步降温,系统过温风险仍然可控。

四、免费申请资料
东科半导体为该方案提供了完整的技术支持和资料,方案的详细资料可以向官方微信客服索取。

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