Aktualności

TI przedstawia swój pierwszy samochodowy GaN FET ze zintegrowanym sterownikiem, wewnętrzną ochroną i aktywnym zarządzaniem energią

  • Autor:TI
  • Zwolnij na:2021-01-06
Inżynierowie mogą osiągnąć dwukrotnie większą gęstość mocy i wyższą wydajność niż ładowarki samochodowe i zasilacze przemysłowe

Pekin, 10 listopada 2020 r. - Firma Texas Instruments (TI) wprowadziła dziś na rynek tranzystory polowe (FET) nowej generacji 650 V i 600 V z azotku galu (GaN) do zastosowań motoryzacyjnych i przemysłowych, dodatkowo wzbogacając i rozszerzając swoje produkty do zarządzania energią wysokiego napięcia linia. W porównaniu z istniejącymi rozwiązaniami, nowa seria GaN FET wykorzystuje szybko przełączający się zintegrowany sterownik bramki 2,2 MHz, który może pomóc inżynierom zapewnić dwukrotnie większą gęstość mocy i sprawność do 99% oraz zmniejszyć rozmiar urządzeń magnetycznych o 59% . Firma TI opracowała nowy typ FET ze swoim unikalnym materiałem GaN i możliwościami przetwarzania na podłożach z azotku galu na bazie krzemu (Si). W porównaniu z podobnymi materiałami podłoża, takimi jak węglik krzemu (SiC), TI ma większe zalety w zakresie kosztów i łańcucha dostaw . Aby uzyskać więcej informacji, zaloguj sięwww.ti.com.cn/LMG3425R030-pr-cnzwww.ti.com.cn/LMG3525R030-Q1-pr-cnWidok.

Firma Texas Instruments (TI) wprowadziła dziś następną generację tranzystorów polowych (FET) z azotku galu (GaN) 650 V i 600 V do zastosowań motoryzacyjnych i przemysłowych, dodatkowo wzbogacając i rozszerzając swoją linię produktów do zarządzania energią wysokiego napięcia.

Elektryfikacja zmienia branżę motoryzacyjną, a konsumenci coraz częściej wymagają pojazdów z szybszym ładowaniem i większym zasięgiem. Dlatego inżynierowie pilnie muszą zaprojektować bardziej kompaktowy i lżejszy system samochodowy bez wpływu na osiągi samochodu. W porównaniu z istniejącymi rozwiązaniami Si lub SiC, użycie nowych samochodowych tranzystorów GaN FET firmy TI może zmniejszyć rozmiar pokładowych ładowarek pojazdów elektrycznych (EV) i przetwornic DC / DC nawet o 50%, umożliwiając inżynierom przedłużenie akumulatorów Wytrzymałość, popraw niezawodność systemu i zmniejsz koszty projektowania. W projektowaniu przemysłowym te nowe urządzenia mogą osiągnąć wyższą wydajność w zastosowaniach związanych z przesyłaniem energii AC / DC (takich jak platformy komputerowe o bardzo dużej skali i prostowniki telekomunikacyjne 5G) przy niższym zużyciu energii i mniejszym zajętym miejscu na płytce drukowanej. Sprawność i gęstość mocy.

Asif Anwar, dyrektor ds. Układów napędowych, nadwozi, podwozi i usług bezpieczeństwa w firmie Strategy Analytics, powiedział: „GaN i inne technologie półprzewodnikowe z szerokim pasmem wzbronionym niewątpliwie przyniosły stabilniejsze działanie sprzętu elektronicznego (zwłaszcza systemów wysokiego napięcia). Firma Texas Instruments ma ponad dziesięć lat doświadczenia Inwestycja i rozwój firmy zapewniają unikalne kompleksowe rozwiązanie łączące produkcję i pakowanie wewnętrznych urządzeń GaN-on-Si ze zoptymalizowaną technologią sterowników na bazie krzemu, które mogą być wykorzystywane w nowych aplikacjach Pomyślnie zaadoptowano GaN ”.

Steve Lambouses, wiceprezes Texas Instruments High Voltage Power Solutions, powiedział: „Zastosowania przemysłowe i motoryzacyjne coraz częściej wymagają większej mocy na mniejszej przestrzeni. Projektanci muszą zapewnić system zarządzania energią, który będzie niezawodnie działał przez długi cykl życia urządzenia końcowego. Dzięki ponad 40 milionom godzin testów niezawodności urządzeń i ponad 5 GWh testom aplikacji konwersji mocy, technologia GaN firmy TI zapewnia inżynierom niezawodną gwarancję pełnego cyklu życia, która może sprostać każdemu zapotrzebowaniu rynku ”.

Podwój gęstość mocy przy mniejszej liczbie urządzeń

W zastosowaniach o wysokim napięciu i dużej gęstości minimalizacja miejsca na płycie jest ważnym celem projektowym. Ponieważ systemy elektroniczne stają się coraz mniejsze, ich wewnętrzne komponenty muszą się kurczyć i stawać coraz bardziej kompaktowe. Nowy tranzystor tranzystorowy GaN FET firmy TI integruje sterowniki szybkiego przełączania oraz wewnętrzną ochronę i funkcje wykrywania temperatury, umożliwiając inżynierom zmniejszenie rozmiaru płyty i zużycia energii przy jednoczesnym osiągnięciu wysokiej wydajności w projektach zarządzania energią. Ta integracja, w połączeniu z wysoką gęstością mocy technologii GaN firmy TI, umożliwia inżynierom redukcję ponad 10 komponentów w zwykłym dyskretnym rozwiązaniu. Ponadto, w konfiguracji półmostkowej, każdy nowy 30mΩ FET może obsługiwać do 4 kW konwersji mocy.

StwórzTIWyższa korekcja współczynnika mocy (PFC)skuteczność

GaN ma tę zaletę, że szybko przełącza się, umożliwiając mniejszy, lżejszy i bardziej wydajny system zasilania. W przeszłości, aby uzyskać szybką wydajność przełączania, występowałyby większe straty mocy. Aby uniknąć takich niekorzystnych konsekwencji, nowy tranzystor FET GaN wykorzystuje inteligentną funkcję adaptacyjną TI do martwej strefy w celu zmniejszenia strat mocy. Na przykład w PFC inteligentna funkcja adaptacyjna martwej strefy może zmniejszyć straty w trzecim kwadrancie nawet o 66% w porównaniu z dyskretnymi tranzystorami FET z tlenku metalu GaN i SiC (MOSFET). Inteligentna funkcja adaptacyjna martwej strefy eliminuje również potrzebę kontrolowania adaptacyjnego czasu martwego, zmniejszając w ten sposób złożoność oprogramowania układowego i czas opracowywania. Aby uzyskać więcej informacji, przeczytaj notę ​​aplikacyjną " Zmaksymalizuj wydajność GaN dzięki inteligentnej funkcji adaptacyjnej martwej strefy”.

Większa poprawaWydajność cieplna

Pakowane produkty wykorzystujące tranzystory FET TI GaN mają impedancję cieplną o 23% niższą niż podobne produkty o najbliższej wydajności, co pozwala inżynierom na stosowanie mniejszych radiatorów przy jednoczesnym uproszczeniu projektu rozpraszania ciepła.Niezależnie od scenariusza zastosowania, te nowe urządzenia mogą zapewnić większą elastyczność w projektowaniu termicznym i mogą wybrać dolne lub górne pakiety chłodzenia.Ponadto zintegrowana funkcja cyfrowego raportowania temperatury FET może również zaimplementować aktywne zarządzanie mocą, pozwalając inżynierom na optymalizację wydajności cieplnej systemu przy zmiennych obciążeniach i warunkach pracy.