海凌科：两位数的ACDC氮化镓电源模块 转化效率92%以上

发布时间：2024-07-29 15:22
作者：AMEYA360
来源：海凌科电子
阅读量：433

　　电源是一个产品的生命之源，一直默默无闻的为各种电器设备提供其所需的稳定电压。而采用氮化镓材料研发的电源模块，比用传统的蛙基材料研发的电源模块，拥有更高的转换效率、更低的开关损耗。

　　HLK-30Mxx和HLK-40Mxx是采用氮化镓芯片研发的两款高性价比AC-DC系列电源模块，输出功率30W和40W，内置EMC电路，稳压单路输出。

　　01

　　GaN电池模组系列

　　30W/40W产品概述

　　HLK-30Mxx和HLK-40Mxx两款系列电源模块，外观相同，体积小巧可爱，大小都只有57.5*33.6*22.5mm。

　　这两款电源模块均属于AC-DC隔离电源，使用氮化镓GaN芯片。功率密度大，效率高，转化效率高达92%以上。全球通用输入电压90-265Vac，输入输出隔离耐压 3000Vac。低纹波、低噪声、空载损耗<0.1W 。使用寿命长，连续工作时间超过10万小时。

海凌科：两位数的ACDC氮化镓电源模块 转化效率92%以上

　　02

　　GaN电池模组系列

　　30W和40W电池模组共同点

　　HLK-30Mxx和HLK-40Mxx两款系列模块的性价比高，使用寿命长，连续工作时间超过10万小时。

　　转换效率高，开关损耗低。

　　HLK-30Mxx和HLK-40Mxx两款系列电源模块，产品功率密度大，低功耗，采用氮化镓芯片，产品体积更小。氮化镓也被称为“终极半导体材料”，性能强大，使用范围广泛。作为整管流，可以有效降低开关与驱动损耗，增加开关的使用寿命，降低废热。

　　相较其他模块电源，氮化镓电源模组使用在电子产品中，可以减少产品10%-25%的用电量。同时，氮化镓的高禁带宽度与卓越导热性能，减少过度充电的潜在风险，提高产品的使用寿命，降低功耗。

　　安全可靠，符合UL、CE、EMC 标准。

　　HLK-30Mxx和HLK-40Mxx两款系列电源模块具备安全隔离、噪声隔离、电压变化以及稳压等特点。模块自身经过输出短路和过流保护测试，在出现相应异常时可以很好的保护并恢复电路。

　　同时，为了更好的保证产品的安全性，产品还采用了高品质环保防水导热胶灌封，防潮、防振、防水、防尘，满足UL、CE、EMC 标准。PCB 板采用双面覆铜箔板制作，材料防火等级为 94-V0 级。

　　即插即用，使用和替换更方便。

　　HLK-30Mxx和HLK-40Mxx两款系列电源模块即插即用，在产品出现故障时，用户可以快速排出是否是电源模块出现了问题，同时也可以快速更换有故障的电源模块。

　　03

　　GaN电池模组系列

　　30W和40W模块的特点

　　为了满足不同客户、不同产品的需求，HLK-30Mxx和HLK-40Mxx两款系列电源模块，在输出功率、输出电压、输出电流方面有着自身的特点，为用户带来了更多的选择。

　　HLK-30W系列介绍

　　HLK-30Mxx系列电源模块，顾名思义，是输出功率在30W的4款主打热销电源模组产品。4款产品分别为30M09/ 30M12/ 30M15/ 30M24。在输出电压和输出电流等方面提供不同的配置，拥有更多的产品解决方案，从而可以适用于更多产品，简化应用设计过程，缩短开发时间。

　　30W系列产品具体参数如下图所示：

海凌科：两位数的ACDC氮化镓电源模块 转化效率92%以上

　　HLK-40W系列介绍

　　HLK-40Mxx，宽电压24V(18-36)输入，产品的输出功率在40W，目前有着4款主推产品，分别为40M09/ 40M12/ 40M15/ 40M24。与HLK-30W相似，HLK-40W也是在输出电压和输出电流等方面给用户提供更大的选择空间，让用户在电源模组的选择上自由度更高，产品开发更加便捷。

　　40W系列产品具体参数如下图所示：

海凌科：两位数的ACDC氮化镓电源模块 转化效率92%以上

　　综上所述，HLK-30Mxx和HLK-40Mxx两款系列电源模块氮化镓电源模块在能源转换效率、降低损耗、安全耐用等方面的优势不言而喻，同时模块出货KK级以上，有自加工工厂，量产稳定，量大价优，支持定制。


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　　本文从电源规格和系统配电设计两个方面介绍海凌科电源模块如何选型，便于用户更快速高效的挑选想要的产品。　　01、确定电源的规格　　首先确定电源的规格，按照需求的指标进行筛选，确定使用标准电源模块还是需要定制电源。　　第一步，选择电源模块的输入电压。　　3.3V，5V，9V，12V，15V，24V 输入电压变化范围为±10%，选择 A、B、E、F、G、H 系列非稳压输出的产品。输入电压变化范围为±5%，选择 IA、IB、IE、IF 系列稳压输出的产品。　　该系列产品供电一般为开关电源、线性稳压器、稳压二极管等输出电压较为稳定的电源。　　第二步，选择电源模块的输出电压及功率。　　电源模块最好应用在标称满负荷的 30%-80%功率条件下，前提条件是在常温情况，如果设计中考虑到高温环境和低温环境，还需要考虑到温度降额要求。选择合适的输出功率是设计成功的关键因素之一，过大或过小的电流均会导致较低的可靠性和过高的成本。输出电压常见规格有3.3V，5V，9V，12V，15V，24V，±5V，±12V，±15V 等。　　第三步，选择输出负载类型。　　输出电压的类型是由输出负载决定，如 485、CAN 通信总线 IC 对电源精度要求不高的场合，可选择非稳压输出系列的模块(如 A、B、E、F、G、H 系列);对于传感器、高精度的运放、A/D、D/A 等芯片对电源精度和纹波噪声较敏感的器件应选择稳压输出系列的模块(IA、IB、IE、IF 系列)。　　第四步，选择电源模块的隔离性质。　　隔离特性，使模块的输入与输出完全为两个独立的(不共地)电源。在工业总线系统中，面临恶劣环境(雷击、电弧干扰)时进行安全隔离，也能起到消除接地环路的作用;在混合电路中，实现敏感模拟电路和数字电路的噪声隔离;在多电压供电系统中实现电压的转换。　　对于双路输出的产品，需确定输出的两路是否需要隔离，如果需要隔离，需要选用双隔离双输出产品。　　按照隔离强度，电源分为 1500VDC/2000VDC/3000VDC/3500VDC/4200VDC/6000VDC 隔离等。　　第五步，选择电源模块的封装尺寸。　　目前常见的封装分为 SIP、DIP、SMD、DFN、SOIC-16 五种，尺寸大小详见各产品的技术手册。选择哪种类型主要由系统设计的实际空间尺寸、采用的生产工艺和现场使用环境来决定，如使用在汽车系统上，应选择 DIP 或者 SMD 封装的产品，其抗振动的性能更好。　　注：1、B/F/H为单路输出，A/E/G为±双输出;　　2、带I字母为稳压输出　　02、系统配电设计　　系统配电的设计往往要结合产品的特性和电路的需求进行多次优化，准确评估实际电路的工作参数和环境参数，有助于我们更为精确地选择合适的模块电源。　　第一步，外界因素　　环境温度会对电源模块及其外接元件有一定的影响，电源模块在应用时可能处于高温、低温或高低温循环变化环境中(如：机舱、船舱等)，我们应详细了解在环境条件变化情况下电源模块相应参数的变化，以便保证在实际环境中满足其要求。　　需要注意的是：电源模块工作的环境温度，不是指当时的气温，而是设备机壳内的空间温度;由于存在许多发热器件，通常机壳内温度比周边环境气温要高。　　特别在高温时模块大幅度降额，设计时要考虑足够余量，且外围器件应选择高低温特性较好的电解电容为宜。因为在高温下，电容的内压增大，容易导致失效，请参照所使用电容的规格书正确使用。　　在有电弧、静电放电、不稳定交流电网、启动开关、继电器、雷击等干扰的环境，输入电压和电流可能会远远超过模块的承受范围，导致模块永久性损坏和负载电路的瘫痪，这时要适当添加保护电路，确保电源安全工作。　　传输距离对系统供电电源也有影响，一般选型时注意以下几点：　　(1)室内线短、温差小、干扰小，一般采用非隔离或小功率型的模块;　　(2)室外远距离传输时，除了考虑防雷隔离保护以外，还要精确计算传输损耗，选择宽电压输入且功率足够的隔离电源模块。　　(3)若传输距离过长、损耗较大时，模块的供电电源必须提供足够的功率，才能保证模块正常工作，考虑到模块的启动电流，一般建议供电电源提供的电流为模块启动电流的 1.3-1.6 倍。　　(4)建议在模块的输入引脚旁并接一电容，以提高产品启动性能。　　第二步，工作环境　　所有功率转换产品都会有一定的损耗转变为本身的热能，使自身发热，并影响周围环境升温，引起数据干扰(热敏传感器件)和器件性能下降，甚至会引起短路起火，布局时一定要有充足气流空间，或增加散热面积来降低温升，保证安全。　　由于开关电源是采用开关技术来实现的，其自身的开关振荡电路及内部的磁性元件会对周围的器件以传导和辐射的方式产生电磁干扰和污染。电磁干扰(EMI)是指通过电磁辐射传播和信号线、电源线传导的电磁能量对环境所造成的污染。电磁干扰不能完全被消除，但可以采取一些方法使其降低到安全的等级。　　第三步，模块的布局　　不合理的接地和电源布局往往会引起系统出现不稳定，高噪声和其它恶劣现象。　　在许多应用中，数字电路和模拟电路共用同一电源，在这类设计中其实是要对模拟电路和数字电路分开使用或完全隔离电源、接地回路，避免数字直流电平的变化和逻辑瞬态过程干扰到敏感的模拟电路。　　在高速或动态模拟电路、数字电路中，负载通过较长的线路配电时，电源配线的分布电阻和等效电感变得明显且极易因为负载电流的迅速变化引起噪声干扰，这就需要对负载去耦，同时消除线路上的串联阻抗和分布参数引起的谐振。
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　　HLK-L09模块APP demo上架，无需联网，用户打开APP，即可使用L09模块通过APP进行语音、图片和文字传输。　　产品介绍　　纯国产类LoRa模块L09　　HLK-L09模块是采用全新的TurMassTM LPWAN 技术，是一款纯国产类LoRa低成本无线通信方案，价格仅15.8元。　　L09模块具有低功耗、小体积、高性价比的特点，同时可以通过测试套件以及APP demo，快速验证模块的点对点传输功能。　　APP上线　　纯国产类LoRa模块L09　　HLK-L09模块APP上线，可通过APP快速验证点对点通信功能，减少时间成本，也便于新手玩家快速入门。　　HLK-L09模块提供测试套件，用户使用两套L09测试套件，通过连接线将底板与手机接口连接，打开APP自动会显示当前设备地址，两台手机APP相互添加设备以建立通信连接。建立连接后，可通过APP进行传输文本或语音，不需要外网。　　产品优势　　纯国产类LoRa模块L09　　纯国产　　TurMassTM技术　　点对点　　远距离无线通信　　通信距离　　模块通信距离为4KM　　工作频段　　470MHz～510MHz　　高灵敏度　　-129dBm@1.8kbps　　产品参数　　工作频率 470MHZ~510MHz　　通信标准 TurMass™　　调制方式 DPFSK　　速率范围 0.44Kbps~85.106Kbps　　接收灵敏度 -129dBm@1.8Kbps　　发射功率 >20dBm　　控制器MCU RISC-V N205内核　　编码方式 卷积码，极化码　　加密方式 AES128/256　　串口配置 115200bps/8/N/1　　外形尺寸 16x24x3.5mm　　应用场景　　纯国产类LoRa模块L09　　基于HLK-L09模块具备低功耗、低成本以及点对点传输的特点，十分适用于城市基础建设和智能养殖、智能种植等场景。　　智慧路灯　　HLK-L09模块具备点对点无线通信功能，可以传输路灯的亮灯情况，便于通过APP等设备远程遥控，以及及时对出现故障的路灯进行检修，同时还能解决传统路灯功耗高、成本高等问题。　　智能公厕　　采用L09模块，可实现室内环境下全方位无死角的信号覆盖，数据传输速率高，延时低，可实现精准的数据采集和低延时的数据传输。　　智能种植　　HLK-L09模块通过与其他传感器结合使用，能够实时传输室内植物的温度、湿度以及光照等参数，配合控制系统调理生长环境，同时还方便了解植物的生长情况。
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