电子和电气设备的发展迅速，需要比以前提供更多的强度。对于许多家庭来说，太阳能是减少电费或帮助实现绿色和可持续的未来的绝佳选择，半导体起着重要作用。紧凑，高效的电力转换用于光伏应用可以帮助用户降低内部并节省成本。硝酸甘露（GAN）使这一趋势。新的Ti-Wittage设计通过合并驱动程序和优化电源循环来大大简化设计。图1 LMG2100光伏电荷控制器可以与光伏（PV）阵列一起使用，并最大程度地监控监视点（MPPT）来生成电池和离网和混合离网应用程序上的电池和电池负载。输出电压和输出电流是法规的结果。控制器可以安全地维修电池以防止过度充电或过度充电，从而扩大电池寿命。高效光伏电气控制器中的Iency功率转换器可以最大程度地发电太阳能。图2光伏充电控制器图TIDA-010042参考设计是一个光伏充电控制器，支持15V至60V输入电压和12V/24V电池，赋予400W。在包含两阶段交织的雄鹿转换器的旧设计中，CSD19531Q5A被选为每个相的传输频率为180kHz的主功率开关MOSFET。图3旧的TIDA-010042板在Illim的12V和24V加载条件下尝试了固定占空比0.6的电路板。加载12V后，高潮的效率为96.7％，欧洲称重效率约为96.4％。在24V负载下，峰值的效率为97.3％，欧洲的权重效率约为96.4％。图4旧的TIDA-010042效率曲线GAN设备允许提高转移频率到相同或更低的损失，只需将MOSFET更改为GA的新介质GANn的n ti，LMG2100，RDS较低（ON）和较低的寄生能力。传输频率较高的转换器可以使被动设备较小，从而降低PCB的尺寸和成本。此外，使用相同的光伏面板时，较高的效率会减少散热和更多的功率输出，从而节省散热材料和功率费用。新的TIDA-010042使用LMG2100作为单相降压转换器功率的阶段，从而简化了设计要求。通过引入LMG2100，该地区的PCB面积约为37％，BOM成本也降低了37％。图5在与MOSFET的TIDA-010042相同的条件下测试了新的TIDA-010042板，但使用了250kHz传输频率的GAN和2层PCB；在12V和24V负载下峰的效率分别为98.4％和98.5％。欧洲效率的重量分别为97.5％和98.2％。与MOSFET版本相比，高潮的效率至少提高了1.2％，欧洲的称重效率至少提高了1.1％，而BOM成本进一步降低。图6 TIDA-010042的新效率为了利用GAN的功能，ITI建议使用至少4个PCB层，并且由于其快速和偏离的速度，它所需的降压转换器输入环电感非常低。 4层PCB板非常小，因此它将通过优化布局而无需添加大量成本来帮助降低输入环的电感。通过添加2层，PCB损失和转移损失大大降低，而效率进一步提高。低于12V和24V负载，欧洲的体重效率分别为97.9％和98.5％，与2层版本相比，欧洲的重量效率分别为97.9％和98.5％。图7显示了使用Ti Gan和MOSFET的光伏充电控制器之间效率的比较，这显示了性能的显着改善。图7在12V负载系统上测试图8用24V负载系统测试图9 BOM成本比较图9显示了与BOM成本进行比较的情况。较旧的版本具有交错的雄鹿转换和MOSFET，需要更多的被动设备来降低成本并增加尺寸。主要节省来自电感器和被动设备。此外，使用4层电路板，GAN设备可以在400W时在PCB上失去所有热量，而无需添加风扇或热锌，并且连接温度少于安全的工作场所。在图9中未考虑耗散耗散材料的节省。