Πεκίνο, 10 Νοεμβρίου 2020 - Η Texas Instruments (TI) κυκλοφόρησε σήμερα τα τρανζίστορ πεδίου εφέ νέας γενιάς 650V και 600V νιτριδίου (GaN) για αυτοκίνητα και βιομηχανικές εφαρμογές, εμπλουτίζοντας περαιτέρω και επεκτείνοντας τα προϊόντα διαχείρισης ισχύος υψηλής τάσης γραμμή. Σε σύγκριση με τις υπάρχουσες λύσεις, η νέα σειρά GaN FET χρησιμοποιεί ένα ενσωματωμένο πρόγραμμα οδήγησης πύλης 2,2 MHz ταχείας εναλλαγής, το οποίο μπορεί να βοηθήσει τους μηχανικούς να παρέχουν διπλάσια πυκνότητα ισχύος και απόδοση έως 99% και να μειώσουν το μέγεθος των μαγνητικών συσκευών ισχύος κατά 59% . Η TI έχει αναπτύξει έναν νέο τύπο FET με το μοναδικό υλικό GaN και τις δυνατότητες επεξεργασίας σε υποστρώματα νιτριδίου του γαλλίου με βάση το πυρίτιο (Si). Σε σύγκριση με παρόμοια υλικά υποστρώματος όπως το καρβίδιο του πυριτίου (SiC), η TI έχει περισσότερα πλεονεκτήματα στην αλυσίδα κόστους και εφοδιασμού . Για περισσότερες πληροφορίες, συνδεθείτεwww.ti.com.cn/LMG3425R030-pr-cnμεwww.ti.com.cn/LMG3525R030-Q1-pr-cnΘέα.

Η ηλεκτροκίνηση αλλάζει την αυτοκινητοβιομηχανία και οι καταναλωτές απαιτούν όλο και περισσότερο οχήματα με γρηγορότερη φόρτιση και μεγαλύτερη γκάμα. Επομένως, οι μηχανικοί πρέπει επειγόντως να σχεδιάσουν ένα πιο συμπαγές και ελαφρύτερο σύστημα αυτοκινήτου χωρίς να επηρεάζουν την απόδοση του αυτοκινήτου. Σε σύγκριση με τις υπάρχουσες λύσεις Si ή SiC, η χρήση των νέων αυτοκινήτων GN FET της TI μπορεί να μειώσει το μέγεθος των ενσωματωμένων φορτιστών οχήματος (EV) και των μετατροπέων DC / DC έως και 50%, επιτρέποντας στους μηχανικούς να επεκτείνουν τις μπαταρίες Αντοχή, βελτίωση της αξιοπιστίας του συστήματος και μείωση του κόστους σχεδίασης. Στη βιομηχανική σχεδίαση, αυτές οι νέες συσκευές μπορούν να επιτύχουν υψηλότερη απόδοση σε εφαρμογές μετάδοσης ισχύος AC / DC (όπως εξαιρετικά μεγάλης κλίμακας πλατφόρμες εταιρικών υπολογιστών και ανορθωτές τηλεπικοινωνιών 5G) με χαμηλότερη κατανάλωση ισχύος και μικρότερη χωρητικότητα χώρου πλακέτας κυκλώματος. Απόδοση και πυκνότητα ισχύος.

Ο Asif Anwar, Διευθυντής των Υπηρεσιών Powertrain, Body, Chassis και Safety στο Strategy Analytics, δήλωσε: "Οι τεχνολογίες ημιαγωγών GaN και άλλων ευρυγώνων ζωνών έχουν αναμφίβολα φέρει πιο σταθερή απόδοση στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό ισχύος (ειδικά συστήματα υψηλής τάσης). Η Texas Instruments έχει βιώσει περισσότερα από δέκα χρόνια Η επένδυση και η ανάπτυξη της εταιρείας παρέχουν μια μοναδική συνολική λύση - συνδυάζοντας την παραγωγή και τη συσκευασία εσωτερικών συσκευών GaN-on-Si με βελτιστοποιημένη τεχνολογία οδηγών με βάση το πυρίτιο, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε νέες εφαρμογές Το GaN υιοθετήθηκε με επιτυχία. "

Ο Steve Lambouses, Αντιπρόεδρος της Texas Instruments High Voltage Power Solutions, δήλωσε: "Οι βιομηχανικές και αυτοκινητοβιομηχανίες απαιτούν όλο και περισσότερη ισχύ σε μικρότερο χώρο. Οι σχεδιαστές πρέπει να παρέχουν ένα σύστημα διαχείρισης ισχύος που μπορεί να λειτουργεί αξιόπιστα κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής της τερματικής συσκευής. Με περισσότερες από 40 εκατομμύρια ώρες δοκιμής αξιοπιστίας συσκευής και πάνω από 5 GWh δοκιμών εφαρμογών μετατροπής ισχύος, η τεχνολογία GaN της TI παρέχει στους μηχανικούς μια αξιόπιστη πλήρη εγγύηση κύκλου ζωής που μπορεί να καλύψει οποιαδήποτε ζήτηση στην αγορά. "

Διπλασιάστε την πυκνότητα ισχύος με λιγότερες συσκευές

Σε εφαρμογές υψηλής τάσης και υψηλής πυκνότητας, η ελαχιστοποίηση του χώρου του πίνακα είναι ένας σημαντικός σχεδιαστικός στόχος. Καθώς τα ηλεκτρονικά συστήματα γίνονται όλο και μικρότερα, τα εσωτερικά τους εξαρτήματα πρέπει να συνεχίσουν να συρρικνώνονται και να γίνονται πιο συμπαγή. Το νέο GaN FET της TI ενσωματώνει οδηγούς γρήγορης εναλλαγής και λειτουργίες εσωτερικής προστασίας και ανίχνευσης θερμοκρασίας, επιτρέποντας στους μηχανικούς να μειώσουν το μέγεθος της πλακέτας και την κατανάλωση ισχύος, ενώ παράλληλα επιτυγχάνουν υψηλή απόδοση σε σχέδια διαχείρισης ισχύος Αυτή η ενσωμάτωση, σε συνδυασμό με την υψηλή πυκνότητα ισχύος της τεχνολογίας GaN της TI, επιτρέπει στους μηχανικούς να μειώσουν περισσότερα από 10 εξαρτήματα στη συνήθη διακριτή λύση. Επιπλέον, όταν εφαρμόζεται σε διαμόρφωση μισής γέφυρας, κάθε νέο 30mΩ FET μπορεί να υποστηρίξει έως και 4 kW μετατροπής ισχύος.

δημιουργώΤΙΔιόρθωση υψηλότερου συντελεστή ισχύος (PFC)αποτελεσματικότητα

Το GaN έχει το πλεονέκτημα της γρήγορης εναλλαγής, επιτρέποντας ένα μικρότερο, ελαφρύτερο και πιο αποδοτικό σύστημα ισχύος. Στο παρελθόν, για να επιτευχθεί γρήγορη απόδοση εναλλαγής, θα υπήρχαν υψηλότερες απώλειες ισχύος. Προκειμένου να αποφευχθούν τέτοιες δυσμενείς συνέπειες, το νέο GaN FET χρησιμοποιεί την έξυπνη προσαρμοσμένη λειτουργία νεκρών ζωνών της TI για να μειώσει την απώλεια ισχύος. Για παράδειγμα, στο PFC, η έξυπνη λειτουργία προσαρμοσμένης νεκρής ζώνης μπορεί να μειώσει την απώλεια του τρίτου τεταρτημορίου έως και 66% σε σύγκριση με τα διακριτά FETs πυριτίου μετάλλου GaN και SiC (MOSFET). Η έξυπνη προσαρμοστική λειτουργία νεκρών ζωνών εξαλείφει επίσης την ανάγκη ελέγχου του προσαρμοσμένου νεκρού χρόνου, μειώνοντας έτσι την πολυπλοκότητα του υλικολογισμικού και τον χρόνο ανάπτυξης. Για περισσότερες πληροφορίες, διαβάστε τη σημείωση της αίτησης " Μεγιστοποιήστε την απόδοση GaN μέσω έξυπνης προσαρμοσμένης λειτουργίας νεκρής ζώνης"

Μεγαλύτερη βελτίωσηΘερμική απόδοση

Συσκευασμένα προϊόντα που χρησιμοποιούν TI GaN FET έχουν θερμική αντίσταση 23% χαμηλότερη από παρόμοια προϊόντα με την πιο κοντινή απόδοση. Αυτό επιτρέπει στους μηχανικούς να χρησιμοποιούν μικρότερες ψύκτρες, απλοποιώντας παράλληλα τον σχεδιασμό απαγωγής θερμότηταςΑνεξάρτητα από το σενάριο εφαρμογής, αυτές οι νέες συσκευές μπορούν να προσφέρουν μεγαλύτερη ευελιξία στη θερμική σχεδίαση και μπορούν να επιλέξουν πακέτα ψύξης κάτω ή πάνω.Επιπλέον, η ενσωματωμένη λειτουργία ψηφιακής αναφοράς θερμοκρασίας της FET μπορεί επίσης να εφαρμόσει διαχείριση ενεργού ισχύος, επιτρέποντας στους μηχανικούς να βελτιστοποιήσουν τη θερμική απόδοση του συστήματος υπό ποικίλα φορτία και συνθήκες λειτουργίας.