400VDC、2kW+ GaN 半桥 Arduino Shield 扩展板

随着电力系统朝着更高效率和更严格的监管目标迈进，设计人员正转向基于 GaN 的架构，以实现更快的开关速度、更小的外形尺寸和更低的热损耗。 这一可扩展的功率级基于级联型 E 模式 GaN 技术构建，无需负栅极驱动，从而简化了设计并提高了可靠性。 与 IGBT 方案相比，设备可将开关损耗和导通损耗降低多达 75%，从而实现更高的效率、更高的开关频率以及显著缩小的系统占用空间。 散热量需求的相应减少，使得散热器可以更小，主动冷却要求更低，且可用输出功率更高。

该设计采用与 Arduino 兼容的扩展板外形规格，可在瑞萨电子的快速原型板、评估套件和开发套件平台上实现快速原型设计和可扩展性，并提供灵活的 MCU 选型。 控制级与功率级之间的强化隔离确保了安全运行，而高达数百 kHz 的高频开关特性使其非常适合无线充电联盟（WPC）Ki 无线电力传输和高性能电机控制等高要求应用场景。 结合 Ki 无线电力收发器系统，该设计可提供完整的无线电力发射器所需的功率转换级，能够通过电感耦合传输超过 2kW 的功率。

系统优势：

• 可扩展的功率级，可从 400VDC 总线输出 >2kW 功率，针对高效率、高密度功率转换进行了优化
• 采用与 Arduino 兼容的扩展板进行快速原型设计，可在瑞萨电子的快速原型板、评估套件和开发套件平台之间灵活扩展，支持灵活的 MCU 选型
• 瑞萨电子端到端集成方案，涵盖栅极驱动器、光耦合器、模拟隔离器和电源管理 IC，以实现最佳性能和兼容性
• 级联型 E 模式 GaN 技术简化了设计，无需负栅极电源轨，并降低了驱动器的复杂性
• 高达数百 kHz 的高频开关，支持 WPC Ki 无线电力传输和高性能电机控制的高效运行
• 控制级与功率级之间加强隔离，确保在高功率环境下安全运行