ہماری نئی پروڈکٹ-300W GaN پاور سپلائی

سٹار ویلایک ہائی ٹیک انٹرپرائز ہے جس میں مہارت حاصل ہے۔بجلی کی فراہمیمینوفیکچرنگ، مختلف شعبوں کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے مختلف جدید پاور سپلائی پروڈکٹس، بشمول POE پاور سپلائیز، کمیونیکیشن پاور سپلائیز، انرجی سٹوریج انورٹرز، پاور اڈاپٹرز، انڈسٹریل کنٹرول پاور سپلائیز وغیرہ کی R&D اور پیداوار کے لیے پرعزم ہے۔ اس مسئلے کے حل کا تجزیہ 300W 48V GaN پاور سپلائی ماڈیول لاتا ہے۔

اس پاور سپلائی ماڈیول کا ماڈل R0168 ہے، جو 100~264Vac کے ان پٹ وولٹیج کو سپورٹ کرتا ہے، جس کا آؤٹ پٹ 48V 6.25A اور آؤٹ پٹ پاور 300W ہے۔ یہ -10 ~ 55 ℃ کے محیط درجہ حرارت کی حد میں کام کر سکتا ہے۔ پاور سپلائی میں ایک ماڈیولر ڈیزائن ہے، جس میں کنیکٹر ان پٹ اور آؤٹ پٹ دونوں ٹرمینلز پر فراہم کیے گئے ہیں۔ ذیل میں اس 300W GaN پاور سپلائی ماڈیول کا حل تجزیہ ہے، اس کے اندرونی ڈیزائن اور مواد پر ایک نظر ڈالنے کے لیے۔

سٹار ویل 300W GaN پاور سپلائی کی ظاہری شکل 

ماڈیول

سٹار ویل 300W GaN پاور سپلائی ماڈیول ایلومینیم الائے شیل کو اپناتا ہے۔ PCBA ماڈیول کا اگلا حصہ ایلومینیم الائے ہیٹ سنک سے لیس ہے، جس میں کھوکھلی جگہیں ہائی وولٹیج فلٹر کیپسیٹرز اور موٹائی کو کم کرنے کے لیے PFC بوسٹ انڈکٹر کے مطابق ہیں۔

پاور سپلائی ماڈیول کے پیچھے ایک ایلومینیم کھوٹ شیل ہے۔

ماڈل: B0168

ان پٹ: 100-240V~ 50/60Hz 5.0A زیادہ سے زیادہ

آؤٹ پٹ: 48V 6.25A

آؤٹ پٹ تاریں سولڈرنگ کے ذریعے جڑی ہوئی ہیں، موصلیت کے لیے سولڈر کے جوڑوں پر ہیٹ سکڑنے والی نلیاں لگی ہوئی ہیں۔

آؤٹ پٹ کنیکٹر کا کلوز اپ: سرخ تار مثبت قطب ہے، اور آستین 48V آؤٹ پٹ کے لیے نشان زد ہے۔

پاور سپلائی ماڈیول کی لمبائی ورنیئر کیلیپر سے ماپا گیا ہے تقریباً 127.1 ملی میٹر۔

پاور سپلائی ماڈیول کی چوڑائی تقریباً 76.4 ملی میٹر ہے۔

پاور سپلائی ماڈیول کی موٹائی تقریباً 40.4 ملی میٹر ہے۔

ہاتھ میں پکڑے ہوئے پاور سپلائی ماڈیول کا بدیہی سائز کا تصور۔ GaN پاور ڈیوائسز کے استعمال کی بدولت، بجلی کی کثافت بہت بہتر ہوئی ہے، اور 300W آؤٹ پٹ پاور کا حجم نمایاں طور پر کم ہو گیا ہے، جس سے جگہ کی بچت ہوتی ہے۔

پاور سپلائی ماڈیول کا ماپا وزن تقریباً 441 گرام ہے۔

سٹار ویل 300W GaN پاور سپلائی کا تجزیہ

ماڈیول

پی سی بی اے ماڈیول کو پیچ کے ساتھ ہیٹ سنک پر لگایا گیا ہے۔

جب PCBA ماڈیول نکالا جاتا ہے تو انسولیٹنگ سلیکون شیٹس کو ہیٹ سنک کے مطابق جگہوں پر چسپاں کیا جاتا ہے۔

پی سی بی اے ماڈیول کے سائیڈ پر ایک انسولیٹنگ مائلر شیٹ فراہم کی گئی ہے۔

انسولیٹنگ مائیلر شیٹ کو ہٹا دیا جاتا ہے، جس میں پاور ڈیوائسز کے مطابق جگہوں پر سوراخ کاٹے جاتے ہیں، اور حرارت کو چلانے کے لیے تھرمل پیڈ فراہم کیے جاتے ہیں۔

تین تھرمل پیڈ بالترتیب پی ایف سی سوئچ، ایل ایل سی سوئچ، اور سنکرونس ریکٹیفائر سے مطابقت رکھتے ہیں۔

پی سی بی اے ماڈیول پر ایلومینیم الائے ہیٹ سنک کا احاطہ بھی کیا گیا ہے، اور پاور ڈیوائسز کو پیچ کے ساتھ فکس کیا گیا ہے۔

PCBA ماڈیول پر ڈھکے ہوئے ہیٹ سنک کو ڈیسولڈرنگ کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے۔

ریکٹیفائر برج، پی ایف سی ریکٹیفائر ڈائیوڈ، اور تھرمل سوئچ ہیٹ سنک پر فکس ہوتے ہیں۔

PCBA ماڈیول کے سامنے کا جائزہ: بائیں طرف پاور ان پٹ ساکٹ، فیوز، Y capacitor، varistor، کامن موڈ انڈکٹر، اور حفاظت X2 capacitor سے لیس ہے۔ درمیانی پوزیشن پی ایف سی بوسٹ انڈکٹر اور ہائی وولٹیج فلٹر کیپسیٹر سے لیس ہے۔ دائیں طرف ایل ایل سی ریزوننٹ کیپسیٹر، ریزوننٹ انڈکٹر، ٹرانسفارمر، فلٹر کیپسیٹر، اور فلٹر انڈکٹر سے لیس ہے۔

PCBA ماڈیول کے پیچھے، ایک 2-in-1 PFC+LLC کنٹرولر ہے۔ PFC سوئچ نیچے بائیں طرف واقع ہے، LLC سوئچ مین کنٹرول چپ کے اوپر ہے، فیڈ بیک آپٹکوپلر دائیں طرف ہے، اور سنکرونس ریکٹیفائر کنٹرولر اور دو سنکرونس ریکٹیفائر نیچے ہیں۔ پورے بورڈ کو تحفظ کے لیے کنفارمل کوٹنگ کے ساتھ لیپت کیا گیا ہے۔

AC ان پٹ ٹرمینل کنیکٹر کے ساتھ جڑا ہوا ہے۔

پاور سپلائی کی مرکزی کنٹرول چپ Mornsun Semiconductor HR1211، ایک ملٹی موڈ PFC اور کرنٹ موڈ LLC 2-in-1 کنٹرولر کو اپناتی ہے۔ یہ ان افعال کو مربوط کرتا ہے جن کے لیے روایتی حل میں 2-3 چپس کی ضرورت ہوتی ہے۔ PFC کنٹرولر CCM اور DCM آپریٹنگ موڈز کو سپورٹ کرتا ہے۔

HR1211 ڈیجیٹل کنٹرول کور کو اپناتا ہے، ہائی وولٹیج اسٹارٹ اپ اور ذہین X capacitor ڈسچارج کو سپورٹ کرتا ہے۔ پی ایف سی مرحلہ 250KHz کی زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ فریکوئنسی کو سپورٹ کرتا ہے۔ LLC اسٹیج میں ایک بلٹ ان 600V ہاف برج ڈرائیور ہے جس میں مربوط بوٹسٹریپ ڈائیوڈ ہے، جو 500KHz تک فریکوئنسی پر کام کرتا ہے۔ یہ جامع تحفظ کے افعال کو سپورٹ کرتا ہے اور SOIC-20 میں پیک کیا گیا ہے۔

PFC بوسٹ انڈکٹر کو مقناطیسی انگوٹھی کے ساتھ زخم کیا جاتا ہے، اور موصلیت کے لیے نیچے ایک بیکلائٹ شیٹ فراہم کی جاتی ہے۔

دو 70mΩ ریزسٹرس متوازی طور پر سوئچ کرنٹ کا پتہ لگانے کے لیے جڑے ہوئے ہیں۔

پی ایف سی ریکٹیفائر ڈائیوڈ ایک مقناطیسی مالا کے ساتھ سیریز میں جڑا ہوا ہے۔

NTC تھرمسٹر کو 2.5D-11 نشان زد کیا گیا ہے، جو ہائی وولٹیج الیکٹرولائٹک کپیسیٹر کے چارجنگ کرنٹ کو دبانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

سیرامک ​​کیپسیٹرز الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز کے ساتھ متوازی طور پر جڑے ہوئے ہیں، 0.01μF 1KV کی تفصیلات کے ساتھ۔

ایل ایل ایل سوئچ ZenerTech، ماڈل ZN65C1R200L سے ہے، ایک Cascode ڈھانچہ GaN سوئچ جس میں 700V کا وولٹیج اور 800V کا عارضی وولٹیج، 200mΩ کی آن ریزسٹنس، 20V کی گیٹ ڈرائیو وولٹیج سپورٹ ہے۔ یہ کم گیٹ چارج کی خصوصیات رکھتا ہے، مؤثر طریقے سے ڈرائیو سرکٹ کو آسان بناتا ہے۔ DFN8*8 میں پیک کیے گئے فاسٹ چارجرز، کمیونیکیشن پاور سپلائیز، ڈیٹا سینٹرز اور لائٹنگ ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہے۔

Resonant capacitor MMKP82 سیریز کا ہے، جس کی تفصیلات 0.047μF 630V ہے۔

ریزوننٹ انڈکٹر PQ2020 مقناطیسی کور کو اپناتا ہے اور اسے لٹز وائر سے زخمی کیا جاتا ہے۔

ٹرانسفارمر PQ3525 مقناطیسی کور کو اپناتا ہے، جسے پاور سپلائی ماڈل R0168 کے ساتھ نشان زد کیا گیا ہے۔

سنکرونس ریکٹیفائر کنٹرولر MPS، ماڈل MP6924A سے ہے، ایک LLC سنکرونس ریکٹیفائر کنٹرولر جس میں مضبوط اینٹی مداخلت اور تیز رفتار ٹرن آف فنکشنز ہیں، جو CCM/DCM موڈز کے ساتھ ہم آہنگ ہیں۔ MP6924A LLC کے دو ثانوی کنڈلیوں کی اصلاحی ایپلی کیشنز کے لیے دو سنکرونس ریکٹیفائر کنٹرولرز کو مربوط کرتا ہے، جو LLC کنورٹر سنکرونس رییکٹیفیکیشن ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہے، جو SOIC-8 میں پیک کیے گئے ہیں۔

ایک سیرامک ​​کپیسیٹر آؤٹ پٹ ٹرمینل اور گراؤنڈ کے درمیان 0.01μF 2KV کی تفصیلات کے ساتھ جڑا ہوا ہے۔

آؤٹ پٹ فلٹر کیپسیٹرز Sancon (Nantong Sanxin) سے ہیں، RF سیریز لانگ لائف کیپسیٹرز، 63V 330μF کی تصریح کے ساتھ، دو متوازی۔

فلٹر انڈکٹر کو موصلیت کے لیے ہیٹ سکڑنے والی نلیاں کے ساتھ بازو بنایا گیا ہے۔

ایک اور فلٹر کیپسیٹر کی تصریح 63V 150μF ہے۔

آؤٹ پٹ میگنیٹک رِنگ فلٹر انڈکٹر کا کلوز اپ۔

خلاصہ

تجزیہ کے ذریعے، یہ پتہ چلا ہے کہ STARWELL کی طرف سے شروع کیا گیا 300W GaN پاور سپلائی ماڈیول اندرونی ہیٹ سنک پر طے شدہ تھرو ہول ریکٹیفائر پلوں اور ریکٹیفائر ڈائیوڈس کا استعمال کرتا ہے۔ پیچ GaN سوئچز تھرمل پیڈ استعمال کرتے ہیں تاکہ گرمی کی کھپت کے لیے نیچے کے ایلومینیم کھوٹ کے خول تک گرمی لے جا سکیں، گرمی کی کھپت کی صلاحیت کو بہتر بناتے ہیں۔ زیادہ گرم ہونے کی صورت میں کنٹرولر پاور سپلائی کو سوئچ کرنے کے لیے اندرونی ہیٹ سنک پر ایک تھرمل سوئچ لگایا جاتا ہے، مجموعی طور پر زیادہ گرمی سے تحفظ کا احساس ہوتا ہے۔

یہ GaN پاور سپلائی ماڈیول MP6924A سنکرونس ریکٹیفائر کنٹرولر کے ساتھ HR1211 2-in-1 کنٹرولر کا استعمال کرتے ہوئے Mornsun Semiconductor کنٹرول حل کو اپناتا ہے۔ PFC سوئچ ZenerTech ZN65C1R070L GaN سوئچ کو اپناتا ہے، PFC ریکٹیفائر ڈائیوڈ Sanken SDS065J008N3 SiC diode کو اپناتا ہے، اور LLC سوئچ ZN65C1R200L GaN سوئچ کو اپناتا ہے۔ تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹرز کا استعمال بجلی کی تبدیلی کی کارکردگی کو بہتر بنانے، بجلی کی کمی اور گرمی کی کھپت کی ضروریات کو کم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔