Schaltnetzteile (SMPS) bieten mit GaN-Bauelementen höhere Effizienz, größere Leistungsdichte und geringere Systemkosten. GaN, eine leistungsstarke Halbleitertechnologie mit hoher Schaltgeschwindigkeit, kann jedoch Stromspitzen erzeugen, die zu elektromagnetischen Störungen führen. Daher ist ein optimiertes Layout und eine präzise Bauteilplatzierung vor der Hardwarefertigung bei der Verwendung von GaN unerlässlich.
Das neue Referenzdesign für Netzteile (Benutzerhandbuch hier herunterladen), das mit Keysights Pathwave Advanced Design System verfügbar ist, ist ein virtueller Prototyp, der auf Transphorms 4-kW-Einphasen-AC/DC-Wandler-Evaluierungsboard mit hohem Wirkungsgrad basiert. Es enthält die Komponenten und Motherboard-Modelle, die Ingenieure benötigen, um das Verhalten von Spannung, Strom und elektromagnetischen Feldern im Frequenz- und Zeitbereich zu visualisieren und zu optimieren.
„Der Bedarf an Schaltnetzteilen treibt die rasante Verbreitung von Halbleitern mit großem Bandabstand voran“, sagte Tom Lillig, General Manager der Pathwave Software Solutions Division von Keysight. „Transphorms neues Referenzdesign für seine Hochvolt-GaN-Lösung wird die Markteinführung dieser Technologie beschleunigen, die die Art und Weise, wie die Welt Elektronik mit Strom versorgt, grundlegend verändert.“
Die PathWave ADS-Software von Keysight ermöglicht eine Vorab-Konformitätsanalyse mithilfe eines virtuellen Prototyps. Dieser stellt sicher, dass die Designkonfiguration wie erwartet funktioniert und macht den Aufbau eines virtuellen Arbeitsbereichs überflüssig. Virtuelle Prototypen ergänzen physische Prototypen, die als Referenz für gemessene Eigenschaften und Konformität dienen. Physische Prototypen können jedoch kostspielig sein und bei einigen In-situ-Test- und Messprotokollen physikalische Herausforderungen darstellen. Virtuelle Prototypen lassen sich leicht modifizieren und können Überlastungen von Bauelementen als Warnmeldungen während der Simulation aufdecken. Spannung, Strom und Felder können in jeder Phase der Simulation überwacht und korrigiert werden. Alle Daten, einschließlich des Inneren des Halbleitergehäuses, stehen zur Analyse zur Verfügung.
„Transphorm strebt Partnerschaften an, die unseren Kunden helfen, Wissenslücken zu schließen, die Designprozesse zu vereinfachen und die Markteinführungszeit zu verkürzen“, so Philip Zuk, Vice President of North American Sales and Worldwide Technical Marketing bei Transphorm. „Die Analyse jeglicher Art von Design vor der physischen Prototypenerstellung mittels geeigneter Modellierung ist eine unschätzbare Ressource. Die Zusammenarbeit mit Keysight ermöglicht es uns, unsere 4-kW-AC/DC-Leistungswandlerplatine in eine virtuelle Designumgebung zu integrieren, was für Produktdesigner von großem Vorteil ist.“
