Beijing, 10 de noviembre de 2020 - Texas Instruments (TI) lanzó hoy los transistores de efecto de campo (FET) de nitruro de galio (GaN) de próxima generación de 650 V y 600 V para aplicaciones automotrices e industriales, enriqueciendo y expandiendo aún más sus productos de administración de energía de alto voltaje línea. En comparación con las soluciones existentes, la nueva serie GaN FET utiliza un controlador de puerta integrado de 2,2 MHz de conmutación rápida, que puede ayudar a los ingenieros a proporcionar el doble de densidad de potencia y hasta un 99% de eficiencia, y reducir el tamaño de los dispositivos magnéticos de potencia en un 59%. . TI ha desarrollado un nuevo tipo de FET con su exclusivo material GaN y capacidades de procesamiento en sustratos de nitruro de galio a base de silicio (Si). En comparación con materiales de sustrato similares como el carburo de silicio (SiC), TI tiene más ventajas en cuanto a costos y cadena de suministro . Para obtener más información, inicie sesiónwww.ti.com.cn/LMG3425R030-pr-cnconwww.ti.com.cn/LMG3525R030-Q1-pr-cnVer.

La electrificación está cambiando la industria automotriz y los consumidores demandan cada vez más vehículos con carga más rápida y mayor alcance. Por lo tanto, los ingenieros necesitan diseñar con urgencia un sistema de automóvil más compacto y liviano sin afectar el rendimiento del automóvil. En comparación con las soluciones de Si o SiC existentes, el uso de los nuevos FET de GaN automotrices de TI puede reducir el tamaño de los cargadores y convertidores CC / CC incorporados en vehículos eléctricos (EV) hasta en un 50%, lo que permite a los ingenieros extender las baterías Resistencia, mejora la fiabilidad del sistema y reduce los costes de diseño. En el diseño industrial, estos nuevos dispositivos pueden lograr un mayor rendimiento en aplicaciones de transmisión de energía CA / CC (como plataformas informáticas empresariales de gran escala y rectificadores de telecomunicaciones 5G) con un menor consumo de energía y una menor ocupación de espacio en la placa de circuito. Eficiencia y densidad de potencia.

Asif Anwar, Director de Powertrain, Body, Chassis and Safety Services en Strategy Analytics, dijo: "Sin duda, GaN y otras tecnologías de semiconductores de banda ancha han traído un rendimiento más estable a los equipos electrónicos de potencia (especialmente sistemas de alto voltaje). Texas Instruments ha experimentado más de diez años La inversión y el desarrollo de la empresa proporcionan una solución global única, que combina la producción y el empaquetado de dispositivos internos de GaN-on-Si con tecnología de controlador optimizada basada en silicio, que se puede utilizar en nuevas aplicaciones. Adoptó GaN con éxito ".

Steve Lambouses, vicepresidente de Texas Instruments High Voltage Power Solutions, dijo: "Las aplicaciones industriales y automotrices requieren cada vez más energía en un espacio más pequeño. Los diseñadores deben proporcionar un sistema de administración de energía que pueda operar de manera confiable durante el largo ciclo de vida del dispositivo terminal. Con más de 40 millones de horas de pruebas de confiabilidad de dispositivos y más de 5 GWh de pruebas de aplicaciones de conversión de energía, la tecnología GaN de TI brinda a los ingenieros una garantía confiable de ciclo de vida completo que puede satisfacer cualquier demanda del mercado ".

Duplique la densidad de potencia con menos dispositivos

En aplicaciones de alta densidad y alto voltaje, minimizar el espacio en la placa es un objetivo de diseño importante. A medida que los sistemas electrónicos se vuelven cada vez más pequeños, sus componentes internos deben continuar encogiéndose y volviéndose más compactos. El nuevo GaN FET de TI integra controladores de conmutación rápida y protección interna y funciones de detección de temperatura, lo que permite a los ingenieros reducir el tamaño de la placa y el consumo de energía mientras logran un alto rendimiento en los diseños de administración de energía. Esta integración, junto con la alta densidad de potencia de la tecnología GaN de TI, permite a los ingenieros reducir más de 10 componentes en la solución discreta habitual. Además, cuando se aplica en una configuración de medio puente, cada nuevo FET de 30 mΩ puede soportar hasta 4 kW de conversión de energía.

crearTICorrección del factor de potencia más alto (PFC)eficacia

GaN tiene la ventaja de una conmutación rápida, lo que permite un sistema de energía más pequeño, más ligero y más eficiente. En el pasado, para obtener un rendimiento de conmutación rápido, habría mayores pérdidas de potencia. Para evitar tales consecuencias adversas, el nuevo GaN FET utiliza la función adaptativa de zona muerta inteligente de TI para reducir la pérdida de energía. Por ejemplo, en PFC, la función adaptativa de zona muerta inteligente puede reducir la pérdida del tercer cuadrante hasta en un 66% en comparación con los FET discretos de silicio de óxido metálico de GaN y SiC (MOSFET). La función inteligente de adaptación de zona muerta también elimina la necesidad de controlar el tiempo muerto adaptativo, lo que reduce la complejidad del firmware y el tiempo de desarrollo. Para obtener más información, lea la nota de aplicación " Maximice el rendimiento de GaN a través de la función adaptable inteligente de zona muerta".

Mayor mejoraRendimiento térmico

Los productos empaquetados que utilizan TI GaN FET tienen una impedancia térmica un 23% más baja que los productos similares con el rendimiento más cercano, lo que permite a los ingenieros utilizar disipadores de calor más pequeños y simplificar el diseño de disipación de calor.Independientemente del escenario de aplicación, estos nuevos dispositivos pueden proporcionar una mayor flexibilidad en el diseño térmico y pueden elegir paquetes de enfriamiento inferiores o superiores.Además, la función de informe de temperatura digital integrada del FET también puede implementar la gestión de energía activa, lo que permite a los ingenieros optimizar el rendimiento térmico del sistema en diferentes cargas y condiciones de funcionamiento.