Peking 10 november 2020 - Texas Instruments (TI) lanserade idag nästa generations 650V och 600V galliumnitrid (GaN) fälteffekttransistorer (FET) för fordons- och industriapplikationer, vilket ytterligare berikar och utvidgar sina högspänningseffekthanteringsprodukter linje. Jämfört med befintliga lösningar använder den nya GaN FET-serien en snabbomkopplande 2,2 MHz integrerad grindrivare, som kan hjälpa ingenjörer att ge dubbelt så hög effekttäthet och upp till 99% effektivitet och minska storleken på kraftmagnetiska enheter med 59% . TI har utvecklat en ny typ av FET med sitt unika GaN-material och bearbetningsmöjligheter på kiselbaserade (Si) -baserade galliumnitridsubstrat. Jämfört med liknande substratmaterial som kiselkarbid (SiC) har TI fler fördelar med kostnad och försörjningskedja . Logga in för mer informationwww.ti.com.cn/LMG3425R030-pr-cnmedwww.ti.com.cn/LMG3525R030-Q1-pr-cnSe.

Elektrifiering förändrar bilindustrin och konsumenterna efterfrågar alltmer fordon med snabbare laddning och längre räckvidd. Därför måste ingenjörer omgående utforma mer kompakta och lättare bilsystem utan att påverka bilens prestanda. Jämfört med befintliga Si- eller SiC-lösningar kan användningen av TI: s nya GaN FET-fordon minska storleken på elektriska fordonsladdare (EV) och DC / DC-omvandlare med upp till 50%, vilket gör det möjligt för ingenjörer att förlänga batterierna Uthållighet, förbättra systemets tillförlitlighet och sänka designkostnaderna. I industriell design kan dessa nya enheter uppnå högre prestanda i AC / DC-kraftöverföringsapplikationer (såsom ultra-storskaliga datorbaserade datorplattformar och 5G-telekomriktare) med lägre strömförbrukning och mindre kretskortsutrymme. Effektivitet och effekttäthet.

Asif Anwar, chef för drivlinor, karosseri-, chassi- och säkerhetstjänster på Strategy Analytics, sa: "GaN och andra halvledarteknologier med bredband har utan tvekan gett mer stabil prestanda för kraftelektronisk utrustning (särskilt högspänningssystem). Texas Instruments har upplevt mer än tio år Investering och utveckling av företaget ger en unik helhetslösning som kombinerar produktion och förpackning av interna GaN-on-Si-enheter med optimerad kiselbaserad drivrutinsteknik, som kan användas i nya applikationer Har lyckats adoptera GaN. "

Steve Lambouses, vice vd för Texas Instruments High Voltage Power Solutions, sade: "Industri- och fordonsapplikationer kräver allt mer kraft i ett mindre utrymme. Designers måste tillhandahålla ett energihanteringssystem som kan fungera pålitligt under terminalenhetens långa livscykel. Med mer än 40 miljoner timmars testning av enhetens tillförlitlighet och mer än 5 GWh test för applikation av energiomvandling, ger TIs GaN-teknik ingenjörer en pålitlig garanti för hela livscykeln som kan tillgodose alla efterfrågan på marknaden. "

Fördubbla effekttätheten med färre enheter

I applikationer med hög spänning och hög densitet är ett viktigt designmål att minimera kortytan. När elektroniska system blir mindre och mindre måste deras interna komponenter fortsätta att krympa och bli mer kompakta. TI: s nya GaN FET integrerar snabbväxlingsdrivrutiner och internt skydd och temperaturavkänningsfunktioner, vilket gör det möjligt för ingenjörer att minska kortstorlek och strömförbrukning samtidigt som de uppnår höga prestanda i energihanteringsdesign. Denna integration, i kombination med TI GaN-teknikens höga effekttäthet, gör det möjligt för ingenjörer att reducera mer än 10 komponenter i den vanliga diskreta lösningen. Dessutom kan varje ny 30mΩ FET stödja upp till 4 kW effektomvandling när den appliceras i en halvbrokonfiguration.

skapaTIHögre effektfaktorkorrigering (PFC) effektivitet

GaN har fördelen med snabb växling, vilket möjliggör ett mindre, lättare och mer effektivt kraftsystem. Förr för att uppnå snabb omkopplingsprestanda skulle det finnas högre effektförluster. För att undvika sådana negativa konsekvenser använder den nya GaN FET TI: s intelligenta adaptiva funktion för dödzon för att minska strömförlusten. I PFC kan till exempel den intelligenta adaptiva funktionen för dödzon minska den tredje kvadrantförlusten med upp till 66% jämfört med diskreta GaN- och SiC-metalloxid-kiselfetrar (MOSFET). Den intelligenta adaptiva dödzonens funktion eliminerar också behovet av att kontrollera den adaptiva dödtiden, vilket minskar firmwarekomplexiteten och utvecklingstiden. Läs mer om ansökan " Maximera GaN-prestanda genom intelligent adaptiv funktion för dödzon".

Större förbättringTermisk prestanda

Förpackade produkter som använder TI GaN FET har en värmeimpedans som är 23% lägre än liknande produkter med bästa prestanda, vilket gör det möjligt för ingenjörer att använda mindre kylflänsar samtidigt som värmeavledningsdesignen förenklas.Oavsett applikationsscenario kan dessa nya enheter ge större flexibilitet i termisk design och kan välja nedre eller övre kylpaket.Dessutom kan FET: s integrerade digitala temperaturrapporteringsfunktion också implementera aktiv effekthantering, så att ingenjörer kan optimera systemets termiska prestanda under varierande belastningar och driftsförhållanden.