Pechino, 10 novembre 2020 - Texas Instruments (TI) ha lanciato oggi i transistor ad effetto di campo (FET) di nitruro di gallio (GaN) da 650 V e 600 V di nuova generazione per applicazioni automobilistiche e industriali, arricchendo ulteriormente ed espandendo i suoi prodotti di gestione dell'alimentazione ad alta tensione linea. Rispetto alle soluzioni esistenti, la nuova serie GaN FET utilizza un gate driver integrato da 2,2 MHz a commutazione rapida, che può aiutare gli ingegneri a fornire il doppio della densità di potenza e fino al 99% di efficienza e ridurre le dimensioni dei dispositivi magnetici di potenza del 59% . TI ha sviluppato un nuovo tipo di FET con il suo materiale GaN unico e capacità di elaborazione su substrati di nitruro di gallio a base di silicio (Si). Rispetto a materiali di substrato simili come il carburo di silicio (SiC), TI ha più costi e vantaggi della catena di fornitura . Per ulteriori informazioni, effettua il loginwww.ti.com.cn/LMG3425R030-pr-cnconwww.ti.com.cn/LMG3525R030-Q1-pr-cnVisualizza.

L'elettrificazione sta cambiando l'industria automobilistica e i consumatori richiedono sempre più veicoli con una ricarica più rapida e una maggiore autonomia. Pertanto, gli ingegneri hanno urgente bisogno di progettare un sistema automobilistico più compatto e leggero senza influire sulle prestazioni dell'auto. Rispetto alle soluzioni Si o SiC esistenti, l'uso dei nuovi FET GaN automobilistici di TI può ridurre le dimensioni dei caricabatterie di bordo dei veicoli elettrici (EV) e dei convertitori CC / CC fino al 50%, consentendo agli ingegneri di estendere le batterie Resistenza, miglioramento dell'affidabilità del sistema e riduzione dei costi di progettazione. Nella progettazione industriale, questi nuovi dispositivi possono ottenere prestazioni più elevate nelle applicazioni di trasmissione di potenza CA / CC (come piattaforme di elaborazione aziendale su larga scala e raddrizzatori per telecomunicazioni 5G) con un consumo energetico inferiore e un'occupazione di spazio su scheda più piccola. Efficienza e densità di potenza.

Asif Anwar, Director of Powertrain, Body, Chassis and Safety Services presso Strategy Analytics, ha dichiarato: "GaN e altre tecnologie di semiconduttori a banda larga hanno indubbiamente portato prestazioni più stabili alle apparecchiature elettroniche (in particolare i sistemi ad alta tensione). Texas Instruments ha vissuto più di dieci anni L'investimento e lo sviluppo dell'azienda forniscono una soluzione globale unica, combinando la produzione e il confezionamento di dispositivi GaN-on-Si interni con una tecnologia driver ottimizzata basata su silicio, che può essere utilizzata in nuove applicazioni GaN adottato con successo. "

Steve Lambouses, Vice Presidente di Texas Instruments High Voltage Power Solutions, ha dichiarato: "Le applicazioni industriali e automobilistiche richiedono sempre più potenza in uno spazio più piccolo. I progettisti devono fornire un sistema di gestione dell'alimentazione in grado di funzionare in modo affidabile per il lungo ciclo di vita del dispositivo terminale. Con oltre 40 milioni di ore di test sull'affidabilità dei dispositivi e più di 5 GWh di test delle applicazioni di conversione di potenza, la tecnologia GaN di TI offre agli ingegneri una garanzia affidabile per l'intero ciclo di vita in grado di soddisfare qualsiasi domanda del mercato ".

Raddoppia la densità di potenza con meno dispositivi

Nelle applicazioni ad alta tensione e alta densità, ridurre al minimo lo spazio sulla scheda è un importante obiettivo di progettazione. Man mano che i sistemi elettronici diventano sempre più piccoli, i loro componenti interni devono continuare a ridursi e diventare più compatti. Il nuovo GaN FET di TI integra driver a commutazione rapida e funzioni di protezione interna e di rilevamento della temperatura, consentendo agli ingegneri di ridurre le dimensioni della scheda e il consumo energetico, ottenendo prestazioni elevate nei progetti di gestione dell'alimentazione. Questa integrazione, unita all'elevata densità di potenza della tecnologia TI GaN, consente agli ingegneri di ridurre più di 10 componenti nella solita soluzione discreta. Inoltre, se applicato in una configurazione a mezzo ponte, ogni nuovo FET da 30 mΩ può supportare fino a 4 kW di conversione di potenza.

creareTICorrezione del fattore di potenza superiore (PFC)efficacia

GaN ha il vantaggio di una commutazione rapida, consentendo un sistema di alimentazione più piccolo, più leggero e più efficiente. In passato, per ottenere prestazioni di commutazione veloci, si avrebbero perdite di potenza maggiori. Per evitare tali conseguenze negative, il nuovo GaN FET utilizza la funzione adattiva della zona morta intelligente di TI per ridurre la perdita di potenza. Ad esempio, in PFC, la funzione adattiva della zona morta intelligente può ridurre la perdita del terzo quadrante fino al 66% rispetto ai FET (MOSFET) discreti GaN e SiC in ossido di metallo e silicio. La funzione adattiva della zona morta intelligente elimina anche la necessità di controllare il tempo morto adattivo, riducendo così la complessità del firmware e il tempo di sviluppo. Per ulteriori informazioni, leggere la nota dell'applicazione " Massimizza le prestazioni GaN attraverso la funzione adattiva intelligente della zona morta".

Miglior miglioramentoPrestazioni termiche

I prodotti confezionati che utilizzano FET TI GaN hanno un'impedenza termica inferiore del 23% rispetto a prodotti simili con le prestazioni più vicine, il che consente agli ingegneri di utilizzare dissipatori di calore più piccoli, semplificando al contempo la progettazione della dissipazione del calore.Indipendentemente dallo scenario applicativo, questi nuovi dispositivi possono fornire una maggiore flessibilità nella progettazione termica e possono scegliere pacchetti di raffreddamento inferiori o superiori.Inoltre, la funzione di segnalazione digitale della temperatura integrata del FET può anche implementare la gestione della potenza attiva, consentendo agli ingegneri di ottimizzare le prestazioni termiche del sistema in condizioni di carico e funzionamento variabili.