Bắc Kinh, ngày 10 tháng 11 năm 2020 - Texas Instruments (TI) hôm nay đã ra mắt bóng bán dẫn hiệu ứng trường gallium nitride (GaN) 650V và 600V (FET) thế hệ tiếp theo cho các ứng dụng ô tô và công nghiệp, làm phong phú và mở rộng hơn nữa các sản phẩm quản lý điện áp cao của hãng hàng. So với các giải pháp hiện có, dòng GaN FET mới sử dụng trình điều khiển cổng tích hợp 2,2 MHz chuyển đổi nhanh, có thể giúp các kỹ sư cung cấp mật độ năng lượng gấp đôi và hiệu suất lên đến 99%, đồng thời giảm kích thước của các thiết bị từ tính xuống 59%. . TI đã phát triển một loại FET mới với vật liệu GaN độc đáo và khả năng xử lý trên chất nền gali nitride gốc silic (Si), có nhiều lợi thế về chi phí và chuỗi cung ứng hơn so với các vật liệu nền tương tự như silic cacbua (SiC) . Để biết thêm thông tin, vui lòng đăng nhậpwww.ti.com.cn/LMG3425R030-pr-cnvớiwww.ti.com.cn/LMG3525R030-Q1-pr-cnLượt xem.

Điện khí hóa đang thay đổi ngành công nghiệp ô tô và người tiêu dùng ngày càng yêu cầu các loại xe có tốc độ sạc nhanh hơn và phạm vi hoạt động xa hơn. Do đó, các kỹ sư cần gấp rút thiết kế các hệ thống xe nhỏ gọn hơn, nhẹ hơn mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của xe. So với các giải pháp Si hoặc SiC hiện có, việc sử dụng GaN FET mới dành cho ô tô của TI có thể giảm kích thước bộ sạc trên xe (EV) trên xe và bộ chuyển đổi DC / DC lên tới 50%, cho phép các kỹ sư mở rộng pin Độ bền, nâng cao độ tin cậy của hệ thống và giảm chi phí thiết kế. Trong thiết kế công nghiệp, các thiết bị mới này có thể đạt được hiệu suất cao hơn trong các ứng dụng truyền tải điện AC / DC (chẳng hạn như nền tảng điện toán doanh nghiệp quy mô cực lớn và bộ chỉnh lưu viễn thông 5G) với mức tiêu thụ điện năng thấp hơn và chiếm không gian bảng mạch nhỏ hơn. Hiệu quả và mật độ điện năng.

Asif Anwar, Giám đốc Hệ thống truyền động, Thân máy, Khung gầm và Dịch vụ An toàn tại Strategy Analytics, cho biết: "GaN và các công nghệ bán dẫn dải tần rộng khác chắc chắn đã mang lại hiệu suất ổn định hơn cho thiết bị điện tử cung cấp năng lượng (đặc biệt là các hệ thống điện áp cao). Texas Instruments đã trải qua hơn mười năm Việc đầu tư và phát triển của công ty cung cấp một giải pháp tổng thể độc đáo kết hợp sản xuất và đóng gói các thiết bị GaN-on-Si bên trong với công nghệ trình điều khiển dựa trên silicon được tối ưu hóa, có thể được sử dụng trong các ứng dụng mới Đã thông qua GaN thành công. "

Steve Lambouses, Phó Chủ tịch của Texas Instruments High Voltage Power Solutions, cho biết: "Các ứng dụng công nghiệp và ô tô ngày càng đòi hỏi nhiều năng lượng hơn trong một không gian nhỏ hơn. Các nhà thiết kế phải cung cấp một hệ thống quản lý điện năng có thể hoạt động đáng tin cậy trong suốt vòng đời dài của thiết bị đầu cuối. Với hơn 40 triệu giờ thử nghiệm độ tin cậy của thiết bị và hơn 5 GWh thử nghiệm ứng dụng chuyển đổi điện năng, công nghệ TI’s GaN cung cấp cho các kỹ sư đảm bảo vòng đời đầy đủ đáng tin cậy có thể đáp ứng mọi nhu cầu thị trường. "

Nhân đôi mật độ năng lượng với ít thiết bị hơn

Trong các ứng dụng điện áp cao, mật độ cao, giảm thiểu không gian bo mạch là một mục tiêu thiết kế quan trọng. Khi các hệ thống điện tử ngày càng trở nên nhỏ hơn, các thành phần bên trong của chúng phải tiếp tục co lại và trở nên nhỏ gọn hơn. GaN FET mới của TI tích hợp trình điều khiển chuyển mạch nhanh và chức năng bảo vệ bên trong và cảm biến nhiệt độ, cho phép các kỹ sư giảm kích thước bo mạch và mức tiêu thụ điện năng trong khi vẫn đạt được hiệu suất cao trong các thiết kế quản lý điện năng. Sự tích hợp này, cùng với mật độ công suất cao của công nghệ TI GaN, cho phép các kỹ sư giảm hơn 10 thành phần trong giải pháp rời rạc thông thường. Ngoài ra, khi được áp dụng trong cấu hình nửa cầu, mỗi FET 30mΩ mới có thể hỗ trợ chuyển đổi công suất lên đến 4 kW.

tạo nênTIHiệu chỉnh hệ số công suất cao hơn (PFC) hiệu quả

GaN có ưu điểm là chuyển mạch nhanh, cho phép tạo ra một hệ thống điện nhỏ hơn, nhẹ hơn và hiệu quả hơn. Trước đây, để có được hiệu suất chuyển mạch nhanh, sẽ có tổn thất điện năng cao hơn. Để tránh những hậu quả bất lợi như vậy, GaN FET mới sử dụng chức năng thích ứng vùng chết thông minh của TI để giảm tổn thất điện năng. Ví dụ, trong PFC, chức năng thích ứng vùng chết thông minh có thể giảm tổn thất góc phần tư thứ ba lên đến 66% so với các FET silicon oxit kim loại GaN và SiC rời rạc (MOSFETs). Chức năng thích ứng vùng chết thông minh cũng giúp loại bỏ nhu cầu kiểm soát thời gian chết thích ứng, do đó giảm độ phức tạp và thời gian phát triển phần sụn. Để biết thêm thông tin, vui lòng đọc ghi chú ứng dụng " Tối đa hóa hiệu suất GaN thông qua chức năng thích ứng vùng chết thông minh".

Cải thiện nhiều hơnHiệu suất nhiệt

Các sản phẩm đóng gói sử dụng TI GaN FET có trở kháng nhiệt thấp hơn 23% so với các sản phẩm tương tự có hiệu suất gần nhất. Điều này cho phép các kỹ sư sử dụng bộ tản nhiệt nhỏ hơn đồng thời đơn giản hóa thiết kế tản nhiệt.Bất kể kịch bản ứng dụng là gì, các thiết bị mới này có thể cung cấp tính linh hoạt hơn trong thiết kế tản nhiệt và có thể chọn gói làm mát dưới cùng hoặc trên cùng.Ngoài ra, chức năng báo cáo nhiệt độ kỹ thuật số tích hợp của FET cũng có thể thực hiện quản lý điện năng chủ động, cho phép các kỹ sư tối ưu hóa hiệu suất nhiệt của hệ thống trong các điều kiện hoạt động và tải khác nhau.