基于GaN的HWLLC轉(zhuǎn)換器拓撲結(jié)構(gòu)，為下一代計算設(shè)備、電動工具及電動自行車樹立功率密度與峰值效率新標桿

全球半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子（TSE：6723）今日宣布推出基于氮化鎵（GaN）的半波LLC（Half-wavd LLC, HWLLC）平臺及其四款控制器IC RRW11011、RRW30120、RRW40120和RRW43110，進一步擴展其交流/直流（AC/DC）轉(zhuǎn)換器及電源適配器解決方案組合。該平臺支持500W及以上功率輸出，可廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)。全新的HWLLC轉(zhuǎn)換器拓撲結(jié)構(gòu)將超高效、緊湊型電源架構(gòu)從100W級設(shè)計擴展至500W級，為電動工具、電動自行車等設(shè)備打造新一代高速充電器，同時有效規(guī)避傳統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)在體積、發(fā)熱和效率方面的局限性。

此次發(fā)布擴展了瑞薩的產(chǎn)品組合，新增了四款基于瑞薩專有零待機功耗（ZSP）技術(shù)的控制器IC。其中，核心產(chǎn)品RRW11011是一款集成交錯式功率因數(shù)校正（PFC）與HWLLC的組合控制器，專為實現(xiàn)高功率密度與高效率而設(shè)計。其采用的移相控制PFC技術(shù)可有效消除紋波、減小元件尺寸并降低成本，同時提升電流均衡能力和系統(tǒng)穩(wěn)健性。該組合控制器使設(shè)計人員能在滿足USB擴展功率范圍（EPR）及其它可變負載充電系統(tǒng)所需寬輸出范圍（5V至48V）的同時，有效降低工作溫度。新方案還包含RRW30120 USB功率傳輸（USB PD）協(xié)議和閉環(huán)控制器（支持最高240W USB功率傳輸）、RRW40120半橋GaN柵極驅(qū)動器，以及RRW43110智能同步整流控制器。在240W USB EPR電源適配器設(shè)計中，該方案實現(xiàn)了高達3W/cc的功率密度和96.5%的峰值效率。

HWLLC技術(shù)高達500W的寬功率范圍，使其能夠覆蓋更廣泛的充電應(yīng)用市場，包括大尺寸電視顯示器、吸塵器、電動工具、戶外工業(yè)照明，以及部分醫(yī)療設(shè)備等高功率家電?；贖WLLC的新型AC/DC拓撲結(jié)構(gòu)，還有助于設(shè)計人員突破100W USB-C充電設(shè)備的局限，轉(zhuǎn)向采用240W USB EPR充電技術(shù)，從而顯著縮小智能手機、筆記本電腦及眾多游戲系統(tǒng)中專屬“板磚”式充電器的體積。瑞薩的緊湊型高功率快充技術(shù)近期已被貝爾金（Belkin）應(yīng)用于其GaN充電器產(chǎn)品中。貝爾金Z-Charger搭載了創(chuàng)新的ZSP芯片，并采用瑞薩先進的SuperGaN?耗盡型（d-mode）GaN技術(shù)。

Jenny Ng, General Manager of Belkin Asia表示：“貝爾金Z-Charger為開啟超低待機功耗的快充新時代邁出了重要一步?！?/p>

GaN成為提升效率與功率密度的關(guān)鍵

GaN技術(shù)是瑞薩新一代AC/DC設(shè)計實現(xiàn)效率與功率密度飛躍的核心驅(qū)動力，其更卓越的開關(guān)性能有助于縮小磁性元件尺寸、降低損耗，并有效控制熱量。瑞薩的SuperGaN?耗盡型技術(shù)采用共源共柵結(jié)構(gòu)，相比其它GaN方案更具穩(wěn)健性且更易驅(qū)動，同時其還具備更高的閾值電壓，可與標準硅基柵極驅(qū)動器直接兼容。這一特性為客戶提供了更快捷的路徑，使其能夠更自信地設(shè)計、驗證并規(guī)?；a(chǎn)制造緊湊、高效的電源產(chǎn)品。

Rohan Samsi, Vice President, GaN Business Division at Renesas表示：“瑞薩的HWLLC生態(tài)系統(tǒng)將交錯式功率因數(shù)校正（PFC）與諧振功率轉(zhuǎn)換技術(shù)整合為單一協(xié)同的解決方案：在提供超緊湊、寬范圍AC/DC功率的同時，實現(xiàn)了經(jīng)過驗證的高效率、低待機功耗和可靠的集成支持。通過精心研發(fā)這四種先進的控制器IC，我們構(gòu)建了一個高度優(yōu)化的協(xié)同生態(tài)系統(tǒng)。其中每個組件都致力于提升功率密度、優(yōu)化熱管理、降低電磁干擾/噪聲，并提高整體運行效率?！?/p>

相較于傳統(tǒng)LLC方案，瑞薩的全新方案通過省去變壓器繞組并減少元件數(shù)量，顯著降低了設(shè)計復(fù)雜度，并實現(xiàn)了更緊湊的磁性元件設(shè)計。這一改進不僅加速了不同功率、電壓和外形尺寸產(chǎn)品系列間的設(shè)計復(fù)用，還提升了系統(tǒng)的可靠性并簡化了物料清單（BOM）管理。這一高度集成的寬輸入/輸出電壓離線解決方案，能夠助力客戶打造更小巧、更低溫且符合各項規(guī)范的產(chǎn)品，同時憑借卓越的空載/待機性能，滿足更高等級的能效標準認證要求。

瑞薩于2026年3月22日至26日在美國得克薩斯州圣安東尼奧舉辦的國際應(yīng)用功率電子會議（APEC）1219號展位，現(xiàn)場展示HWLLC解決方案。

供貨信息

支持HWLLC解決方案的四款新產(chǎn)品及配套評估板現(xiàn)已上市。EBC10293 240W USB PD EPR評估板采用緊湊型高功率密度設(shè)計，集成PFC、高效AC/DC轉(zhuǎn)換及USB PD控制。

成功產(chǎn)品組合

瑞薩將全新產(chǎn)品與其產(chǎn)品組合中的眾多兼容器件相結(jié)合，推出240W AC/DC電源適配器與300W照明功率和控制平臺。這些“成功產(chǎn)品組合”基于相互兼容且可無縫協(xié)作的產(chǎn)品，具備經(jīng)技術(shù)驗證的系統(tǒng)架構(gòu)，帶來優(yōu)化的低風險設(shè)計，以加快產(chǎn)品上市速度。瑞薩現(xiàn)已基于其產(chǎn)品陣容中的各類產(chǎn)品，推出超過400款“成功產(chǎn)品組合”，使客戶能夠加速設(shè)計過程，更快地將產(chǎn)品推向市場。

感受瑞薩動力

以創(chuàng)新、品質(zhì)與可靠性為核心驅(qū)動，瑞薩引領(lǐng)功率電子行業(yè)的發(fā)展，每年出貨量超過40億顆組件，產(chǎn)品組合包括電源管理IC、分立和寬帶隙GaN產(chǎn)品、計算功率器件等。這些產(chǎn)品覆蓋汽車、物聯(lián)網(wǎng)、基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)應(yīng)用等所有主要市場。瑞薩的功率產(chǎn)品組合無縫對接其領(lǐng)先的MCU、MPU、SoC與模擬解決方案，借助數(shù)百種經(jīng)工程驗證的“成功產(chǎn)品組合（Winning Combinations）”以及PowerCompass?和PowerNavigator?等創(chuàng)新設(shè)計工具，顯著簡化并加速了客戶設(shè)計流程。

審核編輯 黃宇