北(bei)京2020年11月10日 /美通(tong)社/ -- 德州(zhou)儀器（TI）今天推出了面(mian)向汽車(che)和工(gong)(gong)業應(ying)用(yong)的下(xia)一代(dai)650V和600V氮(dan)化鎵(jia)（GaN）場效應(ying)晶體管（FET），進一步豐富拓展了其(qi)(qi)高壓電源管理(li)產品線。與現(xian)有解決方案相比，新的GaN FET系列采用(yong)快速切換的2.2 MHz集成柵極驅動器，可幫助工(gong)(gong)程師提供兩倍的功(gong)率密度和高達(da)99%的效率，并將電源磁(ci)性器件的尺(chi)寸減少59%。TI利用(yong)其(qi)(qi)獨有的GaN材料和在硅(gui)（Si）基氮(dan)化鎵(jia)襯(chen)底上的加工(gong)(gong)能(neng)力開發(fa)了新型FET，與碳化硅(gui)（SiC）等同(tong)類(lei)襯(chen)底材料相比，更具(ju)成本和供應(ying)鏈優勢(shi)。更多(duo)信(xin)息請(qing)登錄和查看。

電(dian)(dian)氣化(hua)正在(zai)改(gai)變汽(qi)車行業(ye)，消(xiao)費者(zhe)越來(lai)越需(xu)要(yao)充電(dian)(dian)更(geng)快、續航(hang)(hang)里程更(geng)遠的車輛。因此，工(gong)程師(shi)亟需(xu)在(zai)不影響汽(qi)車性(xing)能(neng)(neng)的同時，設計出更(geng)緊湊(cou)、輕便(bian)的汽(qi)車系統(tong)。與現有的Si或SiC解(jie)決(jue)方案相(xiang)比，使用(yong)TI的新型(xing)車用(yong)GaN FET可(ke)(ke)將電(dian)(dian)動汽(qi)車（EV）車載充電(dian)(dian)器和DC/DC轉換(huan)器的尺(chi)寸減少(shao)多達50%，從而(er)使工(gong)程師(shi)能(neng)(neng)夠延長電(dian)(dian)池續航(hang)(hang)，提高系統(tong)可(ke)(ke)靠性(xing)并(bing)降低設計成本。在(zai)工(gong)業(ye)設計中，這(zhe)些新器件可(ke)(ke)在(zai)更(geng)低功(gong)(gong)耗和更(geng)小(xiao)電(dian)(dian)路(lu)板空間(jian)占用(yong)的情況下，在(zai)AC/DC電(dian)(dian)力輸送應用(yong)（例如超(chao)大(da)規模的企業(ye)計算(suan)平臺以及5G電(dian)(dian)信整流器）中實現更(geng)高的效(xiao)率和功(gong)(gong)率密度(du)。

Strategy Analytics的(de)(de)動力(li)總成、車身、底盤和安全服務(wu)總監Asif Anwar表示：“GaN等(deng)寬帶(dai)隙半導(dao)體技術(shu)無(wu)疑為(wei)電力(li)電子(zi)設備（尤其(qi)是(shi)高壓(ya)系統(tong)）帶(dai)來了(le)更穩定的(de)(de)性(xing)能。德(de)州儀(yi)器(qi)歷經十(shi)多年的(de)(de)投資和開發，提供了(le)獨(du)有的(de)(de)整體解(jie)決(jue)方案 -- 將內(nei)部硅基(ji)氮化鎵(jia)（GaN-on-Si）器(qi)件(jian)的(de)(de)生產、封裝與優化的(de)(de)硅基(ji)驅動器(qi)技術(shu)相結合(he)，從而能在(zai)新應用(yong)中成功采用(yong)GaN。”

德州儀器高壓電源(yuan)解決方(fang)案副總裁Steve Lambouses表示：“工(gong)業和汽車應用日(ri)益需要在更(geng)小的(de)(de)空間內(nei)提供(gong)更(geng)多的(de)(de)電力，設計(ji)人員必須提供(gong)能在終端設備長久的(de)(de)生命周期(qi)內(nei)可(ke)靠運行(xing)的(de)(de)電源(yuan)管(guan)理系(xi)統。憑借超過4,000萬個小時(shi)的(de)(de)器件可(ke)靠性測試(shi)和超過5 GWh的(de)(de)功(gong)率轉換應用測試(shi)，TI的(de)(de)GaN技術為工(gong)程師(shi)提供(gong)了能滿(man)足任何市場(chang)需求的(de)(de)可(ke)靠的(de)(de)全生命周期(qi)保障。”

以更少的器件實現翻倍的功率密度

在(zai)(zai)高電壓(ya)、高密度應用中(zhong)，電路板空間最小化(hua)是(shi)設計中(zhong)的(de)重要目標。隨(sui)著電子系統變得越來(lai)越小，其內部(bu)組件(jian)(jian)也必(bi)須不斷縮小并更加(jia)緊(jin)湊。TI的(de)新(xin)型GaN FET集(ji)成(cheng)了快速開關驅動器以及(ji)內部(bu)保護(hu)和溫(wen)度感(gan)應功(gong)能(neng)，使(shi)工程師能(neng)夠在(zai)(zai)電源管(guan)理設計中(zhong)減小電路板尺(chi)寸、降(jiang)低功(gong)耗的(de)同時實(shi)現高性(xing)能(neng)。這種集(ji)成(cheng)再加(jia)上TI GaN技術的(de)高功(gong)率密度，使(shi)工程師能(neng)夠在(zai)(zai)通常的(de)離散解決方案中(zhong)減少10多個組件(jian)(jian)。此(ci)外，在(zai)(zai)半橋配置中(zhong)應用時，每(mei)個新(xin)型30mΩ FET均可支持(chi)高達(da)4 kW的(de)功(gong)率轉換(huan)。 

創造TI更高功率因數校正（PFC）效率

GaN具有快速(su)開(kai)關的優(you)勢(shi)，可(ke)實現更(geng)小、更(geng)輕、更(geng)高(gao)(gao)效的電源系統。在過(guo)去，要(yao)獲得快速(su)的開(kai)關性(xing)(xing)能(neng)(neng)，就會(hui)有更(geng)高(gao)(gao)的功率(lv)損耗(hao)。為(wei)了(le)避(bi)免這種不利后(hou)果(guo)，新(xin)型GaN FET采(cai)用了(le)TI的智(zhi)能(neng)(neng)死區自(zi)(zi)適(shi)應(ying)功能(neng)(neng)，以(yi)減少(shao)功率(lv)損耗(hao)。例(li)如，在PFC中，智(zhi)能(neng)(neng)死區自(zi)(zi)適(shi)應(ying)功能(neng)(neng)與(yu)分立式GaN和(he)SiC金屬(shu)氧(yang)化物(wu)硅(gui)FET（MOSFET）相比，可(ke)將第三象(xiang)限損耗(hao)降(jiang)低(di)多(duo)達(da)66%。智(zhi)能(neng)(neng)死區自(zi)(zi)適(shi)應(ying)功能(neng)(neng)也消除了(le)控制自(zi)(zi)適(shi)應(ying)死區時間的必(bi)要(yao)，從而(er)降(jiang)低(di)了(le)固(gu)件復雜(za)性(xing)(xing)和(he)開(kai)發時長。更(geng)多(duo)信息請(qing)閱讀應(ying)用說明“”。

更大限度提高熱性能 

采用TI GaN FET的封裝產品(pin)，其熱阻抗比性能最接(jie)近(jin)的同類(lei)產品(pin)還(huan)要低23%，因此可(ke)使工程(cheng)師(shi)(shi)使用更(geng)小的散熱器，同時簡化散熱設計(ji)。無論應用場景(jing)如何(he)，這些新(xin)器件(jian)均可(ke)提供(gong)更(geng)大的散熱設計(ji)靈活性，并可(ke)選(xuan)擇底部或頂部冷(leng)卻(que)封裝。此外(wai)，FET集成的數字溫度報告功能還(huan)可(ke)實現有源(yuan)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)，從(cong)而(er)使工程(cheng)師(shi)(shi)能在多變的負載和工作條件(jian)下優化系統的熱性能。 

封裝、供貨情況

目前TI.com.cn上已提供(gong)四種新(xin)型工(gong)業級(ji)600V GaN FET的預(yu)生(sheng)產版本，采用12mm x 12mm方形扁平(ping)無引腳（QFN）封裝。TI預(yu)計工(gong)業級(ji)器件LMG3425R030將(jiang)于2021年第(di)一季度實(shi)現批量生(sheng)產。評估模塊(kuai)可于TI.com.cn購(gou)買。TI.com.cn上提供(gong)多(duo)種付款(kuan)方式、信貸(dai)額度以及快速、可靠的運輸選項。

新型LMG3522R030-Q1和LMG3525R030-Q1 650V車用GaN FET的預生產版(ban)本和評估(gu)模塊(kuai)預計(ji)將于2021年第一季度在上發(fa)售(shou)。如(ru)需提供工程樣(yang)品，可(ke)登錄申請。