2020年11月10日、北京-Texas Instruments（TI）は本日、自動車および産業用アプリケーション向けに次世代の650Vおよび600Vガリウム窒化物（GaN）電界効果トランジスタ（FET）を発売し、高電圧電力管理製品をさらに充実および拡張しました。ライン。既存のソリューションと比較して、新しいGaN FETシリーズは、高速スイッチングの2.2 MHz統合ゲートドライバーを使用します。これにより、エンジニアは2倍の電力密度と最大99％の効率を提供し、電力磁気デバイスのサイズを59％削減できます。 。 TIは、シリコン（Si）ベースのガリウム窒化物基板上で独自のGaN材料と処理能力を備えた新しいタイプのFETを開発しました。シリコンカーバイド（SiC）などの同様の基板材料と比較して、TIにはコストとサプライチェーンの利点があります。 。詳細については、ログインしてくださいwww.ti.com.cn/LMG3425R030-pr-cnとwww.ti.com.cn/LMG3525R030-Q1-pr-cn見る。

電化は自動車産業を変えており、消費者はますますより速い充電とより長い距離を備えた車両を要求しています。したがって、エンジニアは、車の性能に影響を与えることなく、よりコンパクトで軽量な車のシステムを早急に設計する必要があります。既存のSiまたはSiCソリューションと比較して、TIの新しい自動車用GaN FETを使用すると、電気自動車（EV）の車載充電器とDC / DCコンバーターのサイズを最大50％削減できるため、エンジニアはバッテリーを拡張できます。耐久性、システムの信頼性の向上、設計コストの削減。産業設計では、これらの新しいデバイスは、AC / DC電力伝送アプリケーション（超大規模エンタープライズコンピューティングプラットフォームや5Gテレコム整流器など）で、より低い電力消費とより小さな回路基板スペース占有でより高いパフォーマンスを実現できます。効率と電力密度。

Strategy Analyticsのパワートレイン、ボディ、シャーシ、および安全サービスのディレクターであるAsif Anwarは、次のように述べています。同社の投資と開発は、独自の全体的なソリューションを提供します-内部GaN-on-Siデバイスの製造とパッケージングを、新しいアプリケーションで使用できる最適化されたシリコンベースのドライバーテクノロジーと組み合わせますGaNの採用に成功しました。」

Texas Instruments High Voltage PowerSolutionsのバイスプレジデントであるSteveLambousesは、次のように述べています。「産業および自動車のアプリケーションでは、より小さなスペースでより多くの電力が必要になります。設計者は、端末デバイスの長いライフサイクルにわたって確実に動作できる電力管理システムを提供する必要があります。 4,000万時間以上のデバイス信頼性テストと5GWh以上の電力変換アプリケーションテストにより、TIのGaNテクノロジーは、あらゆる市場の需要を満たすことができる信頼性の高い完全なライフサイクル保証をエンジニアに提供します。」

より少ないデバイスで電力密度を2倍にする

高電圧、高密度のアプリケーションでは、ボードスペースを最小限に抑えることが重要な設計目標です。電子システムがますます小さくなるにつれて、それらの内部コンポーネントは縮小し続け、よりコンパクトになる必要があります。 TIの新しいGaNFETは、高速スイッチングドライバーと内部保護および温度検知機能を統合しているため、エンジニアはボードサイズと電力消費を削減しながら、電力管理設計で高性能を実現できます。この統合とTIのGaNテクノロジーの高電力密度により、エンジニアは通常のディスクリートソリューションで10を超えるコンポーネントを削減できます。さらに、ハーフブリッジ構成で適用すると、新しい30mΩFETはそれぞれ最大4kWの電力変換をサポートできます。

作成するTIより高いパワーファクター補正（PFC）効果

GaNには、高速スイッチングという利点があり、より小さく、より軽く、より効率的な電力システムが可能になります。以前は、高速スイッチングパフォーマンスを実現するには、電力損失が大きくなりました。このような悪影響を回避するために、新しいGaN FETは、TIのインテリジェントなデッドゾーン適応機能を使用して電力損失を削減します。たとえば、PFCでは、インテリジェントなデッドゾーン適応機能により、ディスクリートGaNおよびSiC金属酸化物シリコンFET（MOSFET）と比較して、第3象限損失を最大66％削減できます。インテリジェントなデッドゾーン適応機能により、適応デッドタイムを制御する必要がなくなり、ファームウェアの複雑さと開発時間が削減されます。詳細については、アプリケーションノートをお読みください」 インテリジェントなデッドゾーン適応機能により、GaNのパフォーマンスを最大化"。

大幅な改善熱性能

TI GaN FETを使用したパッケージ製品は、最も近い性能を持つ同様の製品よりも23％低い熱インピーダンスを備えています。これにより、エンジニアは、放熱設計を簡素化しながら、より小さなヒートシンクを使用できます。アプリケーションのシナリオに関係なく、これらの新しいデバイスは、熱設計の柔軟性を高め、下部または上部の冷却パッケージを選択できます。さらに、FETの統合デジタル温度レポート機能は、アクティブな電力管理を実装することもできるため、エンジニアはさまざまな負荷や動作条件の下でシステムの熱性能を最適化できます。