ปักกิ่ง 10 พฤศจิกายน 2020 - วันนี้ Texas Instruments (TI) เปิดตัวทรานซิสเตอร์ภาคสนาม 650V และ 600V แกลเลียมไนไตรด์ (GaN) รุ่นใหม่สำหรับการใช้งานในยานยนต์และอุตสาหกรรมเพิ่มคุณค่าและขยายผลิตภัณฑ์การจัดการพลังงานไฟฟ้าแรงสูง ไลน์. เมื่อเทียบกับโซลูชันที่มีอยู่ GaN FET ซีรีส์ใหม่ใช้ตัวขับเกตแบบรวม 2.2 MHz แบบสวิตชิ่งที่รวดเร็วซึ่งสามารถช่วยวิศวกรให้ความหนาแน่นของพลังงานเป็นสองเท่าและประสิทธิภาพสูงสุดถึง 99% และลดขนาดของอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าลง 59% . TI ได้พัฒนา FET รูปแบบใหม่ด้วยวัสดุ GaN ที่เป็นเอกลักษณ์และความสามารถในการประมวลผลบนพื้นผิวแกลเลียมไนไตรด์ที่ใช้ซิลิกอน (Si) เมื่อเทียบกับวัสดุพื้นผิวที่คล้ายคลึงกันเช่นซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) TI มีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนและซัพพลายเชนมากกว่า . สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมกรุณาเข้าสู่ระบบwww.ti.com.cn/LMG3425R030-pr-cnด้วยwww.ti.com.cn/LMG3525R030-Q1-pr-cnดู.

การใช้พลังงานไฟฟ้ากำลังเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมยานยนต์และผู้บริโภคมีความต้องการรถยนต์ที่ชาร์จไฟได้เร็วขึ้นและระยะไกลขึ้น ดังนั้นวิศวกรจึงจำเป็นต้องออกแบบระบบรถให้กะทัดรัดและเบาขึ้นอย่างเร่งด่วนโดยไม่ส่งผลกระทบต่อสมรรถนะของรถ เมื่อเทียบกับโซลูชัน Si หรือ SiC ที่มีอยู่การใช้ GaN FET สำหรับยานยนต์ใหม่ของ TI สามารถลดขนาดของเครื่องชาร์จในรถยนต์ไฟฟ้า (EV) และตัวแปลง DC / DC ได้ถึง 50% ทำให้วิศวกรสามารถขยายแบตเตอรี่ได้ ความทนทานปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบและลดต้นทุนการออกแบบ ในการออกแบบเชิงอุตสาหกรรมอุปกรณ์ใหม่เหล่านี้สามารถบรรลุประสิทธิภาพที่สูงขึ้นในแอพพลิเคชั่นการส่งกำลังไฟฟ้า AC / DC (เช่นแพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่พิเศษสำหรับองค์กรและวงจรเรียงกระแสโทรคมนาคม 5G) ด้วยการใช้พลังงานที่ลดลงและการยึดครองพื้นที่แผงวงจรที่เล็กลง ประสิทธิภาพและความหนาแน่นของพลังงาน

Asif Anwar ผู้อำนวยการ Powertrain, Body, Chassis และบริการด้านความปลอดภัยของ Strategy Analytics กล่าวว่า "GaN และเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์แบบ Wide Band Gap อื่น ๆ ได้นำประสิทธิภาพที่เสถียรกว่ามาสู่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างไม่ต้องสงสัย (โดยเฉพาะระบบไฟฟ้าแรงสูง) Texas Instruments มีประสบการณ์มากว่าสิบปี การลงทุนและการพัฒนาของ บริษัท มอบโซลูชันโดยรวมที่ไม่เหมือนใครซึ่งรวมการผลิตและบรรจุภัณฑ์ของอุปกรณ์ GaN-on-Si ภายในเข้ากับเทคโนโลยีไดรเวอร์ที่ใช้ซิลิกอนที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมซึ่งสามารถใช้ในแอปพลิเคชันใหม่ ๆ ได้ นำ GaN มาใช้สำเร็จ "

Steve Lambouses รองประธานของ Texas Instruments High Voltage Power Solutions กล่าวว่า "การใช้งานในอุตสาหกรรมและยานยนต์ต้องการพลังงานมากขึ้นเรื่อย ๆ ในพื้นที่ขนาดเล็กนักออกแบบจะต้องจัดเตรียมระบบการจัดการพลังงานที่สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือตลอดวงจรชีวิตที่ยาวนานของอุปกรณ์ปลายทาง ด้วยการทดสอบความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์มากกว่า 40 ล้านชั่วโมงและการทดสอบแอปพลิเคชันการแปลงพลังงานมากกว่า 5 GWh เทคโนโลยี TI’s GaN ช่วยให้วิศวกรได้รับการรับประกันตลอดอายุการใช้งานที่เชื่อถือได้ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของตลาดได้ "

เพิ่มความหนาแน่นของพลังงานเป็นสองเท่าด้วยอุปกรณ์ที่น้อยลง

ในการใช้งานไฟฟ้าแรงสูงความหนาแน่นสูงการลดพื้นที่บอร์ดให้เหลือน้อยที่สุดถือเป็นเป้าหมายการออกแบบที่สำคัญ เนื่องจากระบบอิเล็กทรอนิกส์มีขนาดเล็กลงเรื่อย ๆ ส่วนประกอบภายในจึงต้องหดตัวลงและกะทัดรัดมากขึ้น GaN FET ใหม่ของ TI รวมไดรเวอร์สวิตชิ่งที่รวดเร็วและการป้องกันภายในและฟังก์ชั่นตรวจจับอุณหภูมิทำให้วิศวกรสามารถลดขนาดบอร์ดและการใช้พลังงานในขณะที่ได้รับประสิทธิภาพสูงในการออกแบบการจัดการพลังงาน การผสานรวมนี้ควบคู่ไปกับความหนาแน่นของพลังงานที่สูงของเทคโนโลยี GaN ของ TI ทำให้วิศวกรสามารถลดส่วนประกอบได้มากกว่า 10 ชิ้นในโซลูชันแยกตามปกติ นอกจากนี้เมื่อใช้กับโครงแบบครึ่งสะพาน FET 30mΩใหม่แต่ละตัวสามารถรองรับการแปลงพลังงานได้ถึง 4 กิโลวัตต์

สร้างTiการแก้ไขตัวประกอบกำลังที่สูงขึ้น (PFC)ประสิทธิผล

GaN มีข้อได้เปรียบของการเปลี่ยนที่รวดเร็วทำให้ระบบไฟฟ้ามีขนาดเล็กลงเบาขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในอดีตเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการสับเปลี่ยนที่รวดเร็วจะมีการสูญเสียพลังงานที่สูงขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงผลเสียดังกล่าว GaN FET ใหม่ใช้ฟังก์ชันการปรับโซนตายอัจฉริยะของ TI เพื่อลดการสูญเสียพลังงาน ตัวอย่างเช่นใน PFC ฟังก์ชันการปรับโซนตายอัจฉริยะสามารถลดการสูญเสียควอดแรนท์ที่สามได้ถึง 66% เมื่อเทียบกับ GaN และ SiC metal oxide silicon FETs (MOSFETs) ที่แยกจากกัน ฟังก์ชั่นการปรับโซนตายอัจฉริยะยังช่วยลดความจำเป็นในการควบคุมเวลาตายที่ปรับได้ซึ่งจะช่วยลดความซับซ้อนของเฟิร์มแวร์และเวลาในการพัฒนา สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดอ่านบันทึกการสมัคร " เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของ GaN ให้สูงสุดผ่านฟังก์ชันการปรับโซนตายอัจฉริยะ".

การปรับปรุงที่ดีขึ้นประสิทธิภาพการระบายความร้อน

ผลิตภัณฑ์ที่บรรจุโดยใช้ TI GaN FET มีความต้านทานความร้อนต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกัน 23% ซึ่งมีประสิทธิภาพใกล้เคียงที่สุดซึ่งช่วยให้วิศวกรใช้ฮีตซิงก์ขนาดเล็กลงในขณะที่ทำให้การออกแบบการกระจายความร้อนง่ายขึ้นโดยไม่คำนึงถึงสถานการณ์การใช้งานอุปกรณ์ใหม่เหล่านี้สามารถให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นในการออกแบบระบายความร้อนและสามารถเลือกแพ็คเกจระบายความร้อนด้านล่างหรือด้านบนได้นอกจากนี้ฟังก์ชันการรายงานอุณหภูมิแบบดิจิตอลในตัวของ FET ยังสามารถใช้การจัดการพลังงานแบบแอคทีฟซึ่งช่วยให้วิศวกรสามารถปรับประสิทธิภาพการระบายความร้อนของระบบได้อย่างเหมาะสมภายใต้ภาระและสภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน