ST、民生機器/産業機器の高効率電源を実現する50W GaNコンバータを発表

STマイクロエレクトロニクスは、最大50Wのシングル・スイッチ・フライバック・コンバータの設計簡略化を可能とする650V耐圧 GaNパワー・トランジスタ内蔵の50W GaNコンバータ「VIPerGaN50」を発表した。

同製品は、5mm×6mmのQFNパッケージで提供され、小型かつ高効率な電源を構築できるため、電源アダプタやUSB Power Delivery対応充電器、生活家電、エアコン、 LED照明、およびスマート・メータ用の電源など、コンシューマ機器および産業機器に最適な製品だと同社では説明している。

シングル・スイッチのトポロジを採用し、電流検出および保護回路を内蔵した高集積のGaNコンバータ。内蔵のGaNパワー・トランジスタにより、小型かつ軽量のフライバック・トランスを使用して高速スイッチングを実現することができるほか、最小限の外付け部品の追加だけで、高効率スイッチング電源(SMPS)を設計することができるようになるという。

また、複数のモードで動作し、さまざまな入力電源や負荷条件において効率を最大化することが可能。高負荷時には、ゼロ電圧スイッチングによる擬似共振(QR)動作がターンオン損失とEMIを最小限に抑えるほか、低負荷時には、バレー・スキッピングによりスイッチング損失を抑え、独自のバレー・ロックで可聴ノイズを防止するという。さらに、ゼロ電圧スイッチングを使用した周波数フォールドバックにより、低負荷時に最大限の効率を実現するとともに、超低負荷時には適応型のバースト・モード動作が損失を最小限に抑えるとするほか、先進的なパワー・マネージメントにより、スタンバイ電力を30mW未満まで削減することも可能だとしている。

このほか、出力過電圧保護、ブラウンインおよびブラウンアウト保護、入力過電圧保護などの保護機能を内蔵し、高い安全性と信頼性を実現しているほか、入力電圧フィード・フォワード補正も備えているため、出力ピーク電力の変動を最小限に抑えることも可能だとしている。加えて、サーマル・シャットダウン機能、およびEMI抑制に貢献する周波数ジッタリング機能も内蔵しているとする。

なお、同製品はすでに量産中で、単価は1000個購入時で約2.09ドルとしている。