30W/in3의 획기적 전력밀도와 94.5%의 효율 제공

고성능 질화갈륨(GaN) 전력 변환 제품을 공급하는 트랜스폼(Transphorm)과 실라나 세미컨덕터(Silanna Semiconductor)가 GaN 전원 어댑터 레퍼런스 설계를 발표했다.



이 솔루션은 개방형 프레임의 65W USB-C 전력공급(PD) 충전기로 트랜스폼의 SuperGaN® Gen IV 플랫폼과 실라나의 독자적 액티브 클램프 플라이백(Active Clamp Flyback, 약칭 ACF) PWM 컨트롤러를 결합해 만들어졌다. 양사 기술 결합은 30W/in3의 비케이스(uncased) 전력 밀도와 94.5%의 전례 없는 피크 효율을 제공한다.

이처럼 우수한 성능은 실리콘 초접합 MOSFET나 e-모드 GaN 트랜시스터를 사용하는 시중의 경쟁 솔루션을 압도하는 수준이다. 트랜스폼의 더 작은 GaN FET를 적용한 점도 특징이다. 실라나 세미컨덕터와 트랜스폼의 범용 GaN 어댑터 설계는 노트북, 태블릿, 스마트폰 및 기타 사물인터넷(IoT) 기기에 적합하다.

새로운 레퍼런스 설계는 양사의 첨단 기술을 토대로 한다. SuperGaN FET는 업계 표준인 PQFN88 패키지의 트랜스폼의 650 V 240 mΩ 장치인 TP65H300G4LSG다. 이 솔루션은 고급 epi와 특허 설계 디자인을 적용한 SuperGaN 4세대 플랫폼을 활용해 성능을 개선한다. 일관된 성능의 GaN FET는 업계 최고의 게이트 안정성을 포함해 트랜스폼 디바이스가 자랑하는 고도의 안정성을 구현한다.

또한 e모드 디바이스와 달리 추가 바이어스 레일이나 레벨 시프터(level shifter)와 같은 보호용 외부 회로가 필요하지 않아 효율성이 높다. 이러한 기능과 기타 특징에 힘입어 어댑터 시스템의 전반적인 전력 밀도를 개선하고 부품원가 비용을 줄일 수 있다.

실라나 세미컨덕터의 SZ1130은 적응형 디지털 PWM 컨트롤러, ACF, 액티브 클램프 게이트 드라이버 및 UHV 스타트업 레귤레이터를 통합한 세계 최초의 완전 통합형 ACF PWM 컨트롤러다. 이 ACF 솔루션은 경쟁사의 QR(quasi-resonant) 컨트롤러에 비해 성능이 우수하며 시판 중인 ACF 컨트롤러 중 최소 PCB 면적으로 가장 단순한 설계를 제공한다. 기술 중립적인 시에나 컨트롤러 설계는 BOM을 획기적으로 절감하고 고객을 만족시키는 동급 최고의 전력밀도와 효율성으로 궁극의 전력 관리 문제에 초점을 맞추고 있다.