কোম্পানির ব্লগ সম্পর্কে Navitas NV6247C হাফ ব্রিজ GaNFast™ পাওয়ার আইসি GaNSense™ প্রযুক্তি সহ

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. Navitas সরবরাহ করেNV6247C, GaNSense™ প্রযুক্তি সমন্বিত একটি GaNFast™ হাফ-ব্রিজ পাওয়ার আইসি।

আমিNV6247Cপণ্য ওভারভিউ

দNV6247Cএটি একটি ফ্ল্যাগশিপ 650V ইন্টিগ্রেটেড হাফ-ব্রিজ পাওয়ার আইসি যা নাভিটাসের ডুয়াল-কোর GaNFast™+GaNSense™ প্রযুক্তি প্রয়োগ করে। এটি NV624X হাফ-ব্রিজ পণ্য পরিবারের অন্তর্গত এবং NV6245C (ডুয়াল-এফইটি 275mΩ) এর তুলনায়। এটি দুটি GaN FET জুড়ে 160mΩ এর সম্মিলিত অন-প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য এবং 65-400W এর পাওয়ার রেঞ্জের মধ্যে কাজ করে। একটি সমন্বিত অর্ধ-ব্রিজ টপোলজির জন্য প্রয়োজনীয় ডুয়াল GaN পাওয়ার FET, গেট ড্রাইভার, লেভেল শিফটার, লসলেস স্যাম্পলিং এবং স্ব-সুরক্ষা সার্কিটগুলিকে একীভূত করে। এটি প্রথাগত বিচ্ছিন্ন MOSFETs + ড্রাইভার + স্যাম্পলিং প্রতিরোধক + পেরিফেরাল সুরক্ষা উপাদানগুলির খণ্ডিত সমাধান প্রতিস্থাপন করে, দ্রুত-চার্জিং পাওয়ার সাপ্লাই, টোটেম-পোল PFC, BLDC ব্রাশলেস মোটর ড্রাইভ এবং বড়-স্ক্রীন পাওয়ার সাপ্লাইগুলির জন্য একটি প্রমিত পাওয়ার বিল্ডিং ব্লক হিসাবে কাজ করে। ডিভাইসটি একটি 6×8 মিমি 32-পিন তাপীয়ভাবে উন্নত PQFN সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজে রাখা হয়েছে, এতে তাপ অপচয়কে অপ্টিমাইজ করার জন্য ডুয়াল বৃহৎ-এরিয়া উন্মুক্ত তাপীয় প্যাড রয়েছে। এটি -55°C থেকে +150°C তাপমাত্রার পরিসরের মধ্যে কাজ করে, ফুল-চিপ 2kV ESD সুরক্ষা প্রদান করে এবং 10-24V এর একটি বিস্তৃত VCC সরবরাহ ভোল্টেজ পরিসীমা সমর্থন করে, যা ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, ছোট গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতি এবং কম শক্তির শিল্প সরঞ্জামগুলির কঠোর নিরাপত্তা এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে৷

২.NV6247Cমূল আর্কিটেকচার: GaNFast™ মনোলিথিক ইন্টিগ্রেটেড হাফ-ব্রিজ কোর

GaNFast™, Nanowei এর পরিপক্ক গ্যালিয়াম নাইট্রাইড ওয়েফার প্রক্রিয়া, এর ভিত্তি তৈরি করেNV6247Cএর কর্মক্ষমতা। এটি একটি একক প্যাকেজের মধ্যে GaN এবং ড্রাইভার সার্কিটগুলিকে একীভূত করে একটি মনোলিথিক ডিজাইন নিযুক্ত করে, যার ফলে বিচ্ছিন্ন সমাধানগুলিতে গেট লুপ পরজীবী ইন্ডাকট্যান্স দ্বারা সৃষ্ট গেট দোলন, স্যুইচিং গ্লিচ এবং মিথ্যা ট্রিগারিংয়ের সমস্যাগুলি উৎসে দূর করা হয়:

দNV6247Cদ্বৈত 650V উচ্চ-পারফরম্যান্স GaN পাওয়ার সুইচগুলি অন্তর্ভুক্ত করে: একটি একক চিপ হাই-সাইড এবং লো-সাইড GaNFast™ গ্যালিয়াম নাইট্রাইড FETs উভয়কে একীভূত করে, 160mΩ-এর সম্মিলিত অন-প্রতিরোধের সাথে, 650V-এ রেট করা হয়েছে 80V-800 ভোল্টেজের সর্বোচ্চ ক্ষণস্থায়ী। একই স্পেসিফিকেশনের সিলিকন MOSFET-এর তুলনায়, 2MHz পর্যন্ত অতি-উচ্চ সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি সমর্থন করে, স্যুইচিং লস 60%-এর বেশি কমে যায়। এটি পাওয়ার ট্রান্সফরমার এবং ইন্ডাক্টরগুলির মতো চৌম্বকীয় উপাদানগুলির ক্ষুদ্রকরণের সুবিধা দেয়, যা পাওয়ার সাপ্লাই ইউনিটের সামগ্রিক আকার 30% এর বেশি হ্রাস করে;

হাই-সাইড এবং লো-সাইড ড্রাইভার এবং বুটস্ট্র্যাপ সার্কিটগুলির নেটিভ ইন্টিগ্রেশন: হাই-সাইড লেভেল শিফটিং এবং বুটস্ট্র্যাপ ভোল্টেজ রেগুলেশন মডিউলগুলির অন-চিপ ইন্টিগ্রেশন বহিরাগত উচ্চ-ভোল্টেজ বুটস্ট্র্যাপ ডায়োড এবং সংশ্লিষ্ট ক্যাপাসিটারগুলির প্রয়োজনীয়তা দূর করে; শুধুমাত্র ডিজিটাল লজিক স্তরের ইনপুটগুলি বাহ্যিকভাবে প্রয়োজন (স্ট্যান্ডার্ড 3.3V কন্ট্রোলার সিগন্যালের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ), বিকাশকারীদের হাই-সাইড এবং লো-সাইড ড্রাইভ টাইমিং ডিবাগ করার দরকার নেই; প্রধান নিয়ামকের পিডব্লিউএম সংকেতকে সরাসরি সংযুক্ত করা অর্ধ-ব্রিজ অপারেশনকে সক্ষম করে, হার্ডওয়্যার বিওএম 60% এর বেশি এবং PCB ফুটপ্রিন্ট 61% হ্রাস করে;

অপ্টিমাইজড সফ্ট-সুইচিং টপোলজি অ্যাডাপ্টেশন: মূলধারার সফট-সুইচিং টপোলজির জন্য প্রসেস টিউনিং করা হয়েছে যেমন এলএলসি রেজোন্যান্ট, এএইচবি অ্যাক্টিভ ক্ল্যাম্পিং এবং টোটেম-পোল পিএফসি, উল্লেখযোগ্যভাবে সুইচিং স্পাইক এবং ডিভি/ডিটি হস্তক্ষেপ হ্রাস করে, যার ফলে ইএমআই প্রতিকার খরচ কম হয়। এটি এটিকে 120-240W USB-PD 3.1 উচ্চ-পাওয়ার ফাস্ট চার্জিং এবং LCD টিভি পাওয়ার সরবরাহের জন্য পছন্দের সমাধান করে তোলে।

III.NV6247Cযুগান্তকারী প্রযুক্তি: GaNSense™ – মালিকানা ক্ষতিহীন সেন্সিং এবং অতি দ্রুত স্বায়ত্তশাসিত সুরক্ষা

GaNSense™ এর মূল পার্থক্যকারীকে প্রতিনিধিত্ব করেNV6247Cস্ট্যান্ডার্ড ইন্টিগ্রেটেড GaN হাফ-ব্রিজ সমাধানের তুলনায়। এটি স্যাম্পলিং প্রতিরোধকের উপর নির্ভরশীল ঐতিহ্যগত বর্তমান সনাক্তকরণ আর্কিটেকচার থেকে দূরে সরে যায়, দুটি মূল ক্ষমতা অর্জন করে: অন-চিপ লসলেস কারেন্ট সেন্সিং এবং ন্যানোসেকেন্ড-স্তরের স্বায়ত্তশাসিত ত্রুটি সুরক্ষা। এটি ওয়াইড-ব্যান্ডগ্যাপ পাওয়ার আইসিগুলির বুদ্ধিমান অপারেশনের জন্য একটি মূল প্রযুক্তি:

1. ক্ষতিহীন অন-চিপ কারেন্ট সেন্সিং

সিরিজ পাওয়ার স্যাম্পলিং রেজিস্টর (Rcs) এর প্রথাগত নকশা পরিত্যাগ করে, এই প্রযুক্তিটি GaN ওয়েফারের চ্যানেল বৈশিষ্ট্যগুলিকে সিটুতে বর্তমান অনুধাবন করতে ব্যবহার করে। শূন্য স্যাম্পলিং লস এবং স্যাম্পলিং প্রতিরোধক থেকে কোনো তাপ উৎপাদন না হওয়াতে, এটি শুধুমাত্র বিদ্যুত সরবরাহের পূর্ণ-লোড দক্ষতাকে 0.5%-1.2% উন্নত করে না বরং PCB-তে উচ্চ-শক্তির স্যাম্পলিং প্রতিরোধকের প্রয়োজনীয়তাও দূর করে, তাপ ব্যবস্থাপনা নকশাকে সহজ করে; ক্লোজড-লুপ ধ্রুবক-কারেন্ট কন্ট্রোল এবং পাওয়ার মনিটরিংয়ের জন্য স্যাম্পলিং সিগন্যালটি সরাসরি MCU-তে পাঠানো যেতে পারে, এটি দ্রুত চার্জিং ধ্রুবক-পাওয়ার আউটপুট এবং মোটর কারেন্ট-সীমিত নিয়ন্ত্রণ পরিস্থিতিতে ব্যাপকভাবে প্রযোজ্য।

2. 30ns আল্ট্রা-ফাস্ট স্বায়ত্তশাসিত সুরক্ষা (কোন MCU হস্তক্ষেপের প্রয়োজন নেই)

GaNSense™ ওভারকারেন্ট (OCP), অতিরিক্ত তাপমাত্রা (OTP), শর্ট-সার্কিট সুরক্ষা এবং আন্ডার-ভোল্টেজ লকআউট (UVLO) সহ অন-চিপ ফল্ট ডিটেকশন লজিক অন্তর্ভুক্ত করে যা সম্পূর্ণ স্বায়ত্তশাসিত হার্ডওয়্যার ক্লোজড-লুপ সিস্টেমের মাধ্যমে পরিচালিত হয়: শর্ট সার্কিট বা থ্রু-ফেইলিউর শনাক্ত করার পরে, উভয়ই গ্যানস 3-এর মধ্যে হ্রাস পায়। এটি বিচ্ছিন্ন সমাধানগুলির 5-10 μs শাটডাউন গতির তুলনায় প্রায় 200-গুণ উন্নতির প্রতিনিধিত্ব করে, প্রধান কন্ট্রোল চিপ থেকে শাটডাউন কমান্ডের জন্য অপেক্ষা না করে স্ব-লকিং সুরক্ষা সক্ষম করে, যার ফলে হার্ডওয়্যার স্তরে ডিভাইস ধ্বংসের ঝুঁকি দূর হয়; চিপ বৈশ্বিক তাপমাত্রা সেন্সিং অন্তর্নির্মিত বৈশিষ্ট্য; জংশনের তাপমাত্রা থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করলে, এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে শক্তি হ্রাস করে বা আউটপুট লক করে, কঠোর পরিচালন পরিস্থিতিতে উল্লেখযোগ্যভাবে নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করে, এটি বিশেষভাবে উচ্চ-ঝুঁকির অ্যাপ্লিকেশন যেমন মোটর স্টলিং এবং পাওয়ার সাপ্লাই শর্ট সার্কিটের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

IV এর মূল বৈদ্যুতিক পরামিতিNV6247C

রেটেড ভোল্টেজ: 650V (পিক 800V)

দ্বৈত FET-এর মোট অন-প্রতিরোধ: 160mΩ

প্রস্তাবিত অপারেটিং শক্তি: 65W–400W

অপারেটিং সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি: 0-2MHz

সাপ্লাই ভোল্টেজ (VCC): 10V–24V

অপারেটিং তাপমাত্রা: -55°C থেকে +150°C

প্যাকেজের আকার: 6×8mm PQFN-32 (ডুয়াল হিট সিঙ্ক প্যাড)

সুরক্ষা রেটিং: 2kV ESD, OCP/OTP/বাইপাস/UVLO চতুর্গুণ সুরক্ষা

V. এর জন্য মূলধারার অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিNV6247C

হাই-পাওয়ার USB-C ফাস্ট-চার্জিং পাওয়ার সাপ্লাই (100–240W): AHB/LLC টপোলজি ব্যবহার করে PD 3.1 240W মাল্টি-পোর্ট GaN চার্জারের জন্য উপযুক্ত। ট্রান্সফরমারের আকার কমাতে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বৈশিষ্ট্যের ব্যবহার, কমপ্যাক্ট, উচ্চ-শক্তি দ্রুত চার্জিং সক্ষম করে;

গৃহস্থালী যন্ত্রপাতির জন্য BLDC মোটর ড্রাইভার (100–400W): ব্লেন্ডার, ইনভার্টার-নিয়ন্ত্রিত রেফ্রিজারেটর কম্প্রেসার, ইনডোর এয়ার কন্ডিশনার ইউনিট ফ্যান, এবং জল পাম্প। তিন-ফেজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একক-আর্ম হাফ-ব্রিজ কনফিগারেশন, বা একাধিক NV6247C চিপ একত্রিত হয়ে তিন-ফেজ ফুল-ব্রিজ ইনভার্টার তৈরি করে। GaNSense শর্ট-সার্কিট দ্রুত সুরক্ষা ঘন ঘন স্টল অবস্থার সঙ্গে মোটর অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত;

ইন্ডাস্ট্রিয়াল এবং এভি পাওয়ার সাপ্লাই: এলসিডি টেলিভিশন/মনিটর, টোটেম-পোল পিএফসি প্রি-বুস্ট সার্কিট এবং ছোট শিল্প নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জামের জন্য বিদ্যুৎ সরবরাহের সুইচিং-এর জন্য 200W+ বিল্ট-ইন পাওয়ার সাপ্লাই;

এনার্জি স্টোরেজ অক্জিলিয়ারী পাওয়ার সাপ্লাই: পোর্টেবল এনার্জি স্টোরেজের জন্য কম-পাওয়ার ডিসি-ডিসি ইনভার্টার প্রাক-পর্যায় এবং আউটডোর পাওয়ার স্টেশনের জন্য অক্জিলিয়ারী পাওয়ার সাপ্লাই মডিউল।

VI. এর সারাংশNV6247Cএর মূল সুবিধা

ন্যূনতম হার্ডওয়্যার ডেভেলপমেন্ট: একটি একক আইসি 10টিরও বেশি বিযুক্ত উপাদান প্রতিস্থাপন করে, পাওয়ার সাপ্লাই R&D চক্রকে সংক্ষিপ্ত করে, "বৃহৎ উৎপাদনের জন্য এককালীন বিন্যাস" সক্ষম করে এবং উপাদান সংগ্রহ এবং সমাবেশ খরচ কমায়;

সর্বাধিক শক্তির দক্ষতা: GaNFast-এর কম সুইচিং ক্ষতির সাথে GaNSense-এর লসলেস স্যাম্পলিংয়ের সমন্বয় করে, সিস্টেমটি 94%-এর বেশি পূর্ণ-লোড দক্ষতা অর্জন করে, সিলিকন-ভিত্তিক সমাধানগুলির তুলনায় 5% বেশি শক্তি সঞ্চয় প্রদান করে;

ব্যতিক্রমী সিস্টেম নির্ভরযোগ্যতা: 30ns হার্ডওয়্যার-ভিত্তিক স্ব-সুরক্ষা একটি গেট-লেস দোলন স্থাপত্যের সাথে মিলিতভাবে বিক্রয়োত্তর ব্যর্থতার হারকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, এটি স্বয়ংচালিত পেরিফেরিয়াল এবং দীর্ঘমেয়াদী ক্রমাগত অপারেশনের জন্য প্রয়োজনীয় শিল্প ছোট যন্ত্রপাতিগুলির চাহিদার জন্য উপযুক্ত করে তোলে;

ক্ষুদ্রকরণ: 2MHz উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশনটি চৌম্বকীয় উপাদানগুলির আকারকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, চার্জার এবং মোটর কন্ট্রোলারগুলির জন্য স্লিম এবং কমপ্যাক্ট ডিজাইনের সুবিধা দেয়, যা ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সে ক্ষুদ্রকরণের প্রবণতার সাথে সামঞ্জস্য করে।