STMicroelectronics EVLVIPGAN65DF參考設計（用于VIPERGAN65）是一款24V/65W參考設計，基于VIPERGAN65D高壓轉換器，采用隔離式QR反激拓撲進行設置。這款控制器在同一封裝中集成了低壓PWM控制器芯片和700V GaN HEMT。該器件集成了一整套特性，有助于以較短的物料清單設計出高效、低待機功耗的開關模式電源，從而實現經濟高效的快速設計。這些設計包括具有動態消隱時間的ZVS準諧振操作、前饋補償、谷值同步調整、低靜態電流和先進的輕負載管理。

數據手冊：*附件：STMicroelectronics EVLVIPGAN65DF參考設計（用于VIPERGAN65）數據手冊.pdf

另外還包含一整套保護特性，可顯著提高終端產品的安全性和可靠性：輸出過壓保護 (OVP)、輸出過載/短路保護 (OLP)、上電/掉電保護和輸入過壓保護 (iOVP)。通過由SRK1001自適應同步整流控制器驅動的功率MOSFET實現二次側整流，從而提高系統效率。

特性

• 通用輸入電壓范圍：90VAC 至264V AC ，頻率范圍為47Hz至63Hz
• 最大輸出功率：65 W
• 輸出電壓：24VDC
• 直流輸出電流為 2.7 A
• 峰值效率大于93%

示意圖

基于VIPERGAN65D的65W GaN電源適配器參考設計解析?

一、核心器件與設計亮點

STMicroelectronics的EVLVIPGAN65DF參考設計采用?QR反激拓撲?，集成兩大關鍵器件：

1. ?VIPERGAN65D?：700V GaN HEMT與PWM控制器的單芯片解決方案，具備動態消隱時間ZVS準諧振、饋送補償、谷底同步調整等特性，待機電流低至μA級。
2. ?SRK1001?：次級側同步整流控制器，驅動MOSFET（如BSC093N15NS5）替代傳統二極管，提升整機效率至93%以上。

設計優勢體現在：

• ?簡化BOM?：僅需47個元件（含變壓器）
• ?寬電壓輸入?：90-264VAC全球兼容
• ?多重保護?：OVP/OLP/輸入過壓/欠壓保護全集成

二、關鍵電路設計分析

1. 輸入濾波與整流（圖1）

• ?EMI抑制?：雙10mH共模電感（CM）配合X2安規電容（305VAC）構成第一級濾波
• ?浪涌防護?：3.15A保險絲（F1）與壓敏電阻（RV1）組成防護網絡
• ?整流效率優化?：采用雙橋式整流（BR1/BR2 Z4DGP408L-HF）降低導通損耗

2. 功率轉換部分（圖2）

• ?GaN驅動配置?：VIPERGAN65D的HV引腳直接連接DC BUS，通過560pF諧振電容（C6）實現谷底開通
• ?變壓器設計?：Wurth 750371658定制變壓器，初級電感量18μH（實測）
• ?同步整流時序?：SRK1001的TOFF引腳外接4.7nF電容（C15）調節關斷延遲

三、典型性能參數

四、應用場景建議

1. ?工業設備輔助電源?：利用其-40℃~125℃工作溫度范圍，適合PLC控制模塊供電
2. ?消費類快充?：24V/2.7A輸出可適配多數電動工具電池充電
3. ?LED驅動?：配合NCP432B基準源實現恒流控制