看好消費性與工業電源應用市場對氮化鎵(GaN)功率元件的需求與後續市場發展潛力，意法半導體(ST)近日發表一款整合了650V GaN功率電晶體的50Ｗ單開關反激式功率電源轉換器，可最佳化電源轉換的效能與進一步實現電源裝置的小型化。
ST表示，該轉換器採用單開關拓撲，並內建內建電流感應和保護電路，是一款高度整合的元件。該轉換器除了本身的封裝尺寸僅5mm x 6mm封裝，晶片內部整合的GaN電晶體亦可在高頻條件下操作，即使用小型輕量返馳式電源轉換器，也能實現高開關頻率，且僅需少量的外部元件，就能使用這款產品設計先進的高效能開關電源(Switched-Mode Power Supply，SMPS)。
電源設計人員正面臨日益嚴格的生態設計規範，方能達成節能跟淨零碳排的目標。GaN寬能隙元件將是協助電源開發者滿足這些要求的關鍵。這次ST發表的產品，可適用於消費性電源和工業用電源，例如電源適配器、USB-PD充電器、家電、空調、LED照明設備和智慧電表的電源。
該電源轉換器有多種不同的工作模式，在所有線路和負載條件下，可最大限度提升電源效能。在高負載下，準諧振(Quasi-Resonant，QR)模式配合零電壓切換可最大限度地減少導通損耗和電磁輻射(Electromagnetic Emission，EMI)。在輕負載下，谷底跳躍模式可以控制開關損耗，並利用意法半導體專有的谷底鎖定技術，防止產生人耳可以聽到的噪音。頻率折返模式配合零電壓開關可確保在輕負載條件下達到盡可能高的效能。自適應突衝模式可以在極低負載條件下最大程度降低功率損耗。此外，先進的電源管理功能可將待機功率降至30mW以下。
晶片內建功能確保電源的安全性和可靠性，包括輸出過壓保護、欠壓保護及恢復電壓，以及輸入過壓保護。還提供輸入電壓前饋補償，以最大限度地減少輸出峰值功率變化。其他安全功能包含嵌入式熱關斷和最大限度地減少EMI的頻率抖動功能。
