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TI apresenta seu primeiro GaN FET automotivo com driver integrado, proteção interna e gerenciamento de energia ativa

  • Autor:TI
  • Lançamento em:2021-01-06
Os engenheiros podem fazer com que carregadores de automóveis e fontes de alimentação industriais atinjam o dobro da densidade de energia e maior eficiência

Pequim, 10 de novembro de 2020 - Texas Instruments (TI) lançou hoje os transistores de efeito de campo (FET) de nitreto de gálio (GaN) 650V e 600V de última geração para aplicações automotivas e industriais, enriquecendo e expandindo ainda mais seus produtos de gerenciamento de energia de alta tensão linha. Em comparação com as soluções existentes, a nova série GaN FET usa um driver de porta integrado de comutação rápida de 2,2 MHz, que pode ajudar os engenheiros a fornecer o dobro da densidade de potência e até 99% de eficiência, e reduzir o tamanho dos dispositivos magnéticos de potência em 59% . A TI desenvolveu um novo tipo de FET com seu material GaN exclusivo e recursos de processamento em substratos de nitreto de gálio à base de silício (Si). Em comparação com materiais de substrato semelhantes, como carboneto de silício (SiC), TI tem mais vantagens de custo e cadeia de suprimentos . Para mais informações, faça o loginwww.ti.com.cn/LMG3425R030-pr-cncomwww.ti.com.cn/LMG3525R030-Q1-pr-cnVisão.

A Texas Instruments (TI) apresentou hoje a próxima geração de transistores de efeito de campo (FETs) de nitreto de gálio (GaN) 650V e 600V para aplicações automotivas e industriais, enriquecendo e expandindo ainda mais sua linha de produtos de gerenciamento de energia de alta tensão.

A eletrificação está mudando a indústria automotiva e os consumidores exigem cada vez mais veículos com carregamento mais rápido e maior alcance. Portanto, os engenheiros precisam projetar com urgência um sistema de carro mais compacto e leve, sem afetar o desempenho do carro. Em comparação com as soluções existentes de Si ou SiC, o uso de novos GaN FETs automotivos da TI pode reduzir o tamanho dos carregadores de veículos elétricos (EV) e conversores DC / DC em até 50%, permitindo que os engenheiros aumentem as baterias Resistência, melhora a confiabilidade do sistema e reduz os custos de projeto. No design industrial, esses novos dispositivos podem alcançar maior desempenho em aplicações de transmissão de energia AC / DC (como plataformas de computação corporativa de ultra grande escala e retificadores de telecomunicações 5G) com menor consumo de energia e menor ocupação de espaço na placa de circuito. Eficiência e densidade de potência.

Asif Anwar, diretor de Powertrain, Body, Chassis and Safety Services da Strategy Analytics, disse: "GaN e outras tecnologias de semicondutores de gap largo sem dúvida trouxeram um desempenho mais estável para alimentar equipamentos eletrônicos (especialmente sistemas de alta tensão). Texas Instruments tem experiência de mais de dez anos O investimento e o desenvolvimento da empresa fornecem uma solução geral única, combinando a produção e o empacotamento de dispositivos GaN-on-Si internos com tecnologia de driver otimizada baseada em silício, que pode ser usada em novas aplicações Adotou GaN com sucesso. "

Steve Lambouses, vice-presidente da Texas Instruments High Voltage Power Solutions, disse: "As aplicações industriais e automotivas exigem cada vez mais energia em um espaço menor. Os projetistas devem fornecer um sistema de gerenciamento de energia que possa operar de forma confiável durante o longo ciclo de vida do dispositivo terminal. Com mais de 40 milhões de horas de teste de confiabilidade do dispositivo e mais de 5 GWh de teste de aplicativo de conversão de energia, a tecnologia GaN da TI fornece aos engenheiros uma garantia de ciclo de vida completo confiável que pode atender a qualquer demanda do mercado. "

Dobre a densidade de energia com menos dispositivos

Em aplicações de alta tensão e densidade, minimizar o espaço da placa é uma meta importante do projeto. Conforme os sistemas eletrônicos se tornam cada vez menores, seus componentes internos devem continuar a encolher e se tornar mais compactos. O novo GaN FET da TI integra drivers de comutação rápida e proteção interna e funções de detecção de temperatura, permitindo que os engenheiros reduzam o tamanho da placa e o consumo de energia, ao mesmo tempo que alcançam alto desempenho em projetos de gerenciamento de energia. Essa integração, juntamente com a alta densidade de potência da tecnologia TI GaN, permite que os engenheiros reduzam mais de 10 componentes na solução discreta usual. Além disso, quando aplicado em uma configuração de meia-ponte, cada novo FET de 30mΩ pode suportar até 4 kW de conversão de energia.

crioTICorreção do fator de potência superior (PFC)eficácia

GaN tem a vantagem de comutação rápida, permitindo um sistema de energia menor, mais leve e mais eficiente. No passado, para obter um desempenho de comutação rápido, haveria perdas de energia maiores. Para evitar essas consequências adversas, o novo GaN FET usa a função adaptativa de zona morta inteligente da TI para reduzir a perda de energia. Por exemplo, no PFC, a função adaptativa de zona morta inteligente pode reduzir a perda do terceiro quadrante em até 66% em comparação com FETs de silício de óxido metálico discreto de GaN e SiC (MOSFETs). A função adaptativa de zona morta inteligente também elimina a necessidade de controlar o tempo morto adaptativo, reduzindo assim a complexidade do firmware e o tempo de desenvolvimento. Para mais informações, leia a nota de inscrição " Maximize o desempenho do GaN por meio da função adaptativa de zona morta inteligente"

Maior melhoriaPerformance térmica

Os produtos empacotados que usam FETs TI GaN têm uma impedância térmica 23% menor do que produtos semelhantes com o desempenho mais próximo. Isso permite que os engenheiros usem dissipadores de calor menores, simplificando o projeto de dissipação de calor.Independentemente do cenário de aplicação, esses novos dispositivos podem fornecer maior flexibilidade no design térmico e podem escolher pacotes de resfriamento inferior ou superior.Além disso, a função de relatório digital de temperatura integrada do FET também pode implementar gerenciamento de energia ativa, permitindo que os engenheiros otimizem o desempenho térmico do sistema sob cargas e condições operacionais variadas.