Peak Amplification представляет усилитель класса D нового поколения на основе GaN

Peak Amplification представляет усилитель класса D нового поколения на основе GaN

Компания Peak Amplification, подразделение компании Elytone, объявила о выпуске своего первого усилительного модуля на основе GaN, разработанного совместно с Infineon, на выставке CEDIA Expo 2025 в Денвере (стенд 739). Этот модуль, первый в новом поколении продуктов, который, по мнению Peak, превзойдет традиционные кремниевые усилители класса D, использует новейшие компоненты CoolGaN и MERUS от Infineon и уже обеспечивает более высокое качество звука, более высокую плотность мощности, а также значительно более низкую температуру и более эффективную работу.
 
Новый двухканальный модуль AM-400C2G от Peak Amplification сочетает в себе транзистор CoolGaN IGB110S10S1 от Infineon и контроллер MERUS IRS20957S класса D без радиатора. Компактный модуль на печатной плате (75 × 35 × 25 мм) включает в себя все необходимые источники питания и разъемы для быстрой оценки, демонстрируя, как GaN повышает эффективность усиления класса D.

С 2023 года, когда Infineon объявила о приобретении GaN Systems , канадской компании, вызвавшей невероятный ажиотаж в аудиоиндустрии благодаря своим новаторским силовым полупроводниковым приборам на основе нитрида галлия (GaN), ситуация оставалась относительно спокойной. Слишком спокойной, учитывая исключительные характеристики первых аудиокаскадов на основе GaN, зафиксированные такими изданиями, как audioXpress. За короткий период времени GaN Systems добилась значительного успеха, продемонстрировав абсолютное технологическое лидерство благодаря непрерывному выпуску высокопроизводительных плат усилителей класса D на полевых транзисторах GaN и решений для повышающих преобразователей звука.

Уже в 2024 году компания Infineon анонсировала новые поколения своих устройств CoolGaN , портфель которых уже расширился благодаря приобретению GaN Systems и которые производятся на высокопроизводительных 8-дюймовых литейных заводах в Кулиме (Малайзия) и Филлахе (Австрия). Конечно, приоритеты Infineon в этой технологии и этих устройствах выходят далеко за рамки аудиоусиления, но наличие новых решений на основе GaN рано или поздно снова будет востребовано креативными разработчиками аудиотехники.

Peak Amplification — это новое подразделение и новый бренд компании Elytone Electronics, тайваньского OEM/ODM-производителя, который уже более сорока лет является новатором в области индивидуальных аудиорешений и магнитных компонентов. В 2023 году компания Peak представила полную линейку мощных усилительных модулей класса D и сразу же нашла востребованный рынок в сфере профессиональных аудиоприложений. Однако ей не хватало линейки модулей с первоклассными характеристиками, которые позволили бы ей выйти на мировые рынки, как это задумывали её основатели.

Путь к дальнейшим инновациям был открыт благодаря сотрудничеству с Infineon и её новейшему поколению GaN-устройств, что привело к появлению первых прототипов, которые оказались пригодными для более мощных, компактных и при этом более холодных усилительных модулей. Этот новый уровень эффективности также заложил основу для высококачественного звука.

Первый результат этого сотрудничества будет представлен на выставке CEDIA Expo 2025. Это будет модуль, который компания Elytone рассматривает как новаторскую отправную точку для нового поколения серии GaN от Peak Amplification.
 
«Хотя GaN обеспечивает принципиально более эффективное усиление мощности, он обеспечивает весьма заметные улучшения в качестве звука в аудиоусилительных системах. Мы наблюдаем десятикратное снижение коэффициента нелинейных искажений и вдвое меньший уровень шума по сравнению с кремниевыми продуктами класса D. Благодаря новым характеристикам GaN и значительно улучшенному звуку, Peak создала конструкцию, которая впечатляет ещё больше, учитывая улучшенные тепловые характеристики и меньшие габариты (более высокую плотность мощности)», — говорит Джейсон Нимс, вице-президент по стратегии и маркетингу.

Первый модуль, протестированный Peak с использованием технологии GaN от Infineon (CoolGaN), представлял собой двухканальный усилитель мощностью 400 Вт, способный выдавать мощность 200 Вт при подключении к нагрузке 4 Ом и нагреваться до 80 °C всего за час без радиатора. Этот очень высокий уровень эффективности (>95,8% при 250 Вт) впечатляет, учитывая, что новый 400-ваттный модуль компактнее даже менее мощных модулей усилителей в текущей линейке Peak на основе кремния. Peak считает, что потенциал этой технологии, даже при работе на более высоких напряжениях, будет привлекателен для многоканальных и высококачественных домашних систем высокого класса.

Результатом стал модуль Peak AM-400C2G, который объединяет транзистор CoolGaN IGB110S10S1 от Infineon с контроллером класса D MERUS IRS20957S для обеспечения высокой плотности мощности, эффективности переключения и точности воспроизведения звука. Масштабируемый до 375 Вт x 2 при 2 Ом без радиатора, он включает в себя все необходимые источники питания и разъемы для быстрой оценки, демонстрируя, как GaN повышает усиление класса D. Номинальные характеристики для автоколебательной полумостовой топологии включают THD ~0,0008% с импедансом от 2 Ом до 4 Ом (может работать с 8 Ом при меньшей мощности). Модуль PCBA может быть сконфигурирован для двух каналов в несимметричном режиме или для канала с полным мостом, с балансными или небалансными входами и имеет защиту от перегрузки по току (OCP) и защиту от перегрева (OTP), поддерживая внешнюю синхронизацию часов.

«Этот новый усилитель на основе GaN — начало долгосрочного инновационного проекта Peak Amplification в классе D, реализуемого совместно с их новым партнёром по разработке, компанией Infineon», — добавляет Джейсон Нимс. «Наш первый модуль уже является лидером в своей категории и обеспечивает более чистый звук с до 10 раз меньшими искажениями и вдвое меньшим уровнем шума, а также более высокую эффективность, работая на 20°C холоднее, чем кремниевые усилители класса D. Меньшие габариты помогают сократить потери энергии благодаря более высокой плотности мощности, что позволяет создавать более компактные системы и гибко внедрять их в сценические усилители, коммерческое аудио и высококлассные домашние аудиоприложения», — добавляет он.

Используя эту технологию, Peak Amplification будет предлагать модули для широкого спектра продуктов, включая сценические и стоечные усилители, коммерческие инсталляции и премиальную потребительскую аудиотехнику. Компактные размеры и высокая тепловая эффективность также позволяют интеграторам и OEM-производителям создавать более мощные и компактные продукты.

«Технология GaN позволяет нам поднять планку производительности усилителей. Клиенты получают более чистый звук, более высокую эффективность и более высокую плотность мощности — и всё это в компактном и менее нагреваемом модуле», — утверждает Альберт Йонг, вице-президент по аудио/OEM-технологиям компании Elytone.

Новый модуль AM-400C2G (100 В) выпускается в рамках линейки гибких модулей Peak (серия AM), а другие продукты на основе GaN уже разрабатываются для интегрированной линейки. Демонстрация AM-400C2G состоится на стенде 739 выставки CEDIA Expo 2025.

Peak Amplification, подразделение Elytone, разрабатывает и производит передовые модули усилителей для профессионального аудио, домашнего аудио и коммерческого применения. Благодаря глобальной поддержке исследований, разработок и производства, а также многолетнему опыту в разработке усилителей и производстве продукции, Peak Amplification предлагает высокопроизводительные решения, отвечающие потребностям аудиобрендов по всему миру.