日本半导体巨头瑞萨电子(Renesas)近日宣布扩展其AC/DC电源及适配器产品线,推出基于氮化镓(GaN)技术的新型Half-Wave LLC(HWLLC)平台。该平台能够支持100瓦至500瓦的功率扩展,旨在解决传统架构在体积、散热及效率方面的瓶颈,为电动工具、电动自行车及高端电子设备提供高速充电解决方案。
新架构的核心优势在于其卓越的功率密度与能效表现。通过采用HWLLC拓扑,瑞萨成功将紧凑高效的电源设计从100瓦级平滑扩展至500瓦级。在典型的240瓦USB EPR(扩展功率范围)适配器设计中,该方案实现了3瓦/立方厘米的功率密度,并达到了96.5%的峰值转换效率。这一突破意味着在同等功率输出下,充电器的体积可显著缩小,同时大幅降低热损耗。
该解决方案集成了四款基于瑞萨专有零静态功耗(ZSP)技术的新型控制集成电路。其中,RRW11011芯片集成了交错式功率因数校正(PFC)与HWLLC控制功能,是提升功率密度的关键。此外,系统还搭配了支持最高240瓦输出的USB PD协议控制器RRW30120、半桥GaN驱动器RRW40120以及智能同步整流控制器RRW43110。瑞萨GaN业务副总裁Rohan Samsi表示,该HWLLC生态系统将交错式PFC与谐振转换完美融合,提供了超紧凑且高效的AC/DC电源方案。
随着功率范围的扩大,GaN技术的应用场景正从消费电子向更广泛的领域延伸。500瓦的功率能力使得该技术可适用于大型电视与显示器、工业照明、电动工具乃至部分医疗设备。同时,该方案为行业从传统的100瓦USB-C充电向240瓦USB EPR标准过渡提供了关键技术支持,有助于进一步压缩智能手机、笔记本电脑及游戏设备的充电器体积。
瑞萨的SuperGaN技术基于共源极配置,不仅具备更高的开关频率和更低的损耗,还展现出优异的鲁棒性,能够与标准硅基控制器兼容。相比传统LLC拓扑,新方案通过减少元器件数量并消除变压器绕组,显著简化了设计流程,提升了产品的可复用性与可靠性。瑞萨将于2026年3月22日至26日在美国圣安东尼奥举行的应用电力电子会议(APEC)上正式展示这一成果。
全球电源技术正加速向高频化、高密度方向演进,瑞萨此次发布的500瓦GaN方案不仅巩固了其在功率半导体领域的领先地位,也为中国企业在高端电源适配器、工业电源及新能源充电基础设施领域的研发提供了重要参考。国内企业可关注此类集成化、高能效的拓扑结构,在提升产品竞争力的同时,探索在电动工具与智能电网等新兴市场的差异化布局。
