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Le GaN booste la densité de puissance des convertisseurs abaisseurs de tension d’EPC

Le GaN booste la densité de puissance des convertisseurs abaisseurs de tension d’EPC

Grâce au nitrure de gallium, les derniers convertisseurs abaisseurs de tension 48 V / 12 V du Californien EPC délivrent 1 kW dans un format 1/8 de brique.

L‘Américain EPC (Efficient Power Conversion) a dévoilé, sous la forme d’une carte de démonstration, un convertisseur abaisseur de tension 48 V / 12 V capable de délivrer dans un format huitième de brique (58,4 x 22,9 mm) une puissance équivalente à celle d’un modèle quart de brique, soit 1 kW. Ce faisant, la densité de puissance est ici portée à 1226 W/pouce3 – ou environ 75 W/cm3 – soit l’une des plus élevées du marché. Sans dissipateur de chaleur, l’épaisseur du convertisseur ne dépasse pas 10 mm.

Pour parvenir à ce niveau de densité de puissance, la carte EPC9149 du Californien exploite sa technologie eGaN de transistors FET à base de nitrure de gallium en lieu et place des solutions conventionnelles en silicium. Avec une taille trois fois inférieure à celle des Mosfet avec une résistance à l’état passant équivalente, les transistors FET eGaN d’EPC sont capables de commuter à fréquence élevée (1MHz) et permettent au convertisseur en question de délivrer une puissance de sortie de 1 kW. La carte regroupe 4 transistors eGaN 100 V de la série EPC2218 côté primaire et 8 transistors eGaN 40 V de la série EPC2024 côté secondaire, le tout associé au contrôleur  dsPIC33CKMP102T-I/M6 de Microchip en boîtier 4×4 mm.

A partir d’une tension d’entrée comprise entre 36 V et 60 V, l’EPC9149 délivre jusqu’à 83,3 A de courant de charge. Le rendement  maximal de conversion 48 V à 12 V atteint 98 % alors que  le rendement à pleine charge (1 kW) est de 97 %. Avec un flux d’air adapté, la température maximale en fonctionnement permanent à pleine charge est de 88°C.  La température de jonction maximale est donnée pour 95°C. La carte de conversion d’EPC est disponible au prix de 381,6 dollars chez Digi-Key.

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