بكين ، 10 نوفمبر 2020 - أطلقت شركة Texas Instruments (TI) اليوم الجيل القادم من ترانزستورات تأثير المجال من نيتريد الغاليوم (GaN) 650 فولت و 600 فولت (FET) لتطبيقات السيارات والتطبيقات الصناعية ، مما يزيد من إثراء وتوسيع منتجات إدارة الطاقة عالية الجهد. خط. مقارنة بالحلول الحالية ، تستخدم سلسلة GaN FET الجديدة محرك بوابة متكامل سريع التبديل بسرعة 2.2 ميجا هرتز ، والذي يمكن أن يساعد المهندسين على توفير ضعف كثافة الطاقة وكفاءة تصل إلى 99٪ ، وتقليل حجم الأجهزة المغناطيسية بالطاقة بنسبة 59٪ . طورت TI نوعًا جديدًا من FET مع مواد GaN الفريدة وقدرات المعالجة على ركائز نيتريد الغاليوم القائمة على السيليكون. . لمزيد من المعلومات ، يرجى تسجيل الدخولwww.ti.com.cn/LMG3425R030-pr-cnمعwww.ti.com.cn/LMG3525R030-Q1-pr-cnرأي.

تعمل الكهرباء على تغيير صناعة السيارات ، ويطلب المستهلكون بشكل متزايد مركبات ذات شحن أسرع ومدى أطول. لذلك ، يحتاج المهندسون بشكل عاجل إلى تصميم نظام سيارة أكثر إحكاما وأخف وزنا دون التأثير على أداء السيارة. بالمقارنة مع حلول Si أو SiC الحالية ، يمكن أن يقلل استخدام GaN FETs الجديدة للسيارات من TI من حجم الشاحن على متن السيارة الكهربائية (EV) ومحولات التيار المستمر / التيار المستمر بنسبة تصل إلى 50٪ ، مما يسمح للمهندسين بتوسيع البطاريات التحمل وتحسين موثوقية النظام وتقليل تكاليف التصميم. في التصميم الصناعي ، يمكن لهذه الأجهزة الجديدة أن تحقق أداءً أعلى في تطبيقات نقل طاقة التيار المتردد / التيار المستمر (مثل منصات حوسبة المؤسسات واسعة النطاق للغاية ومعدلات اتصالات الجيل الخامس) مع استهلاك أقل للطاقة وشغل مساحة أصغر للوحة الدائرة. الكفاءة وكثافة الطاقة.

قال آصف أنور ، مدير مجموعة نقل الحركة والهيكل والهيكل وخدمات السلامة في شركة Strategy Analytics: "لقد حققت تقنيات GaN وغيرها من تقنيات أشباه الموصلات ذات فجوة النطاق العريضة أداءً أكثر استقرارًا لتشغيل المعدات الإلكترونية (خاصة أنظمة الجهد العالي). يوفر استثمار الشركة وتطويرها حلاً شاملاً فريدًا يجمع بين إنتاج وتعبئة أجهزة GaN-on-Si الداخلية مع تقنية التشغيل المحسّنة القائمة على السيليكون ، والتي يمكن استخدامها في التطبيقات الجديدة اعتمد بنجاح GaN ".

قال ستيف لامبوس ، نائب رئيس شركة Texas Instruments High Voltage Power Solutions: "تتطلب التطبيقات الصناعية والسيارات مزيدًا من الطاقة بشكل متزايد في مساحة أصغر. يجب على المصممين توفير نظام إدارة الطاقة الذي يمكن أن يعمل بشكل موثوق على مدار دورة الحياة الطويلة للجهاز الطرفي. مع أكثر من 40 مليون ساعة من اختبار موثوقية الجهاز وأكثر من 5 جيجاوات ساعة من اختبار تطبيق تحويل الطاقة ، توفر تقنية GaN من TI للمهندسين ضمانًا موثوقًا لدورة الحياة الكاملة يمكن أن يلبي أي طلب في السوق ".

ضاعف كثافة الطاقة باستخدام عدد أقل من الأجهزة

في التطبيقات ذات الجهد العالي والكثافة العالية ، يعد تقليل مساحة اللوحة هدفًا مهمًا للتصميم. عندما تصبح الأنظمة الإلكترونية أصغر وأصغر ، يجب أن تستمر مكوناتها الداخلية في الانكماش وتصبح أكثر إحكاما. يدمج GaN FET الجديد من TI بين محركات التبديل السريع والحماية الداخلية ووظائف استشعار درجة الحرارة ، مما يتيح للمهندسين تقليل حجم اللوحة واستهلاك الطاقة مع تحقيق أداء عالٍ في تصميمات إدارة الطاقة. هذا التكامل ، إلى جانب كثافة الطاقة العالية لتقنية TI's GaN ، تمكن المهندسين من تقليل أكثر من 10 مكونات في الحل المنفصل المعتاد. بالإضافة إلى ذلك ، عند تطبيقها في تكوين نصف الجسر ، يمكن لكل 30 مترًا قدمًا جديدًا دعم تحويل طاقة يصل إلى 4 كيلو واط.

خلقTIتصحيح عامل الطاقة العالي (PFC)فعالية

تتميز GaN بميزة التبديل السريع ، مما يتيح نظام طاقة أصغر وأخف وزنًا وأكثر كفاءة. في الماضي ، للحصول على أداء تحويل سريع ، كان هناك فقد طاقة أعلى. من أجل تجنب مثل هذه العواقب السلبية ، تستخدم GaN FET الجديدة وظيفة التكيف الذكية للمنطقة الميتة من TI لتقليل فقد الطاقة. على سبيل المثال ، في PFC ، يمكن للوظيفة التكيفية الذكية للمنطقة الميتة أن تقلل من خسارة الربع الثالث بنسبة تصل إلى 66٪ مقارنة بـ GaN و SiC المنفصل من السيليكون أكسيد الفلز FETs (MOSFETs). تعمل الوظيفة التكيفية الذكية للمنطقة الميتة أيضًا على التخلص من الحاجة إلى التحكم في الوقت الميت التكيفي ، وبالتالي تقليل تعقيد البرامج الثابتة ووقت التطوير. لمزيد من المعلومات ، يرجى قراءة مذكرة التطبيق " تعظيم أداء GaN من خلال وظيفة التكيف الذكية للمنطقة الميتة".

تحسين أكبرالأداء الحراري

تتميز المنتجات المعبأة التي تستخدم TI GaN FETs بمقاومة حرارية أقل بنسبة 23٪ من المنتجات المماثلة ذات الأداء الأقرب ، مما يسمح للمهندسين باستخدام أحواض حرارية أصغر مع تبسيط تصميم تبديد الحرارة.بغض النظر عن سيناريو التطبيق ، يمكن أن توفر هذه الأجهزة الجديدة مرونة أكبر في التصميم الحراري ، ويمكنها اختيار حزم التبريد السفلية أو العلوية.بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لوظيفة الإبلاغ عن درجة الحرارة الرقمية المدمجة في FET أيضًا تنفيذ إدارة الطاقة النشطة ، مما يسمح للمهندسين بتحسين الأداء الحراري للنظام في ظل أحمال وظروف تشغيل مختلفة.