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SuperGaN使氮化镓产物更高效

时间:2024-11-16 12:56:56 来源:

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1 专一GaN的使氮垂直整合

Transphorm 是GaN(氮化镓)功率半导体规模的全天下争先企业 ,自动于妄想以及制作用于新世代电力零星的化镓高功能 、高坚贞性650 V 、产物900 V 以及1 200 V( 当初处于开拓阶段)氮化镓器件。更高

Transphorm 具备1 000 多项专利,使氮氮化镓器件为繁多营业。化镓Transphorm 是产物唯逐个家以垂直整合商业方式经营的上市公司 ,这象征着在器件开拓的更高每一个关键阶段,咱们均能做到自主可控以及立异——搜罗GaN HEMT 器件妄想 、使氮外在片质料 、化镓晶圆制程工艺,产物直至最终氮化镓场效应晶体管芯片 。更高因此 ,使氮咱们的化镓氮化镓器件可能使功能逾越99%、将功率密度后退50%、产物以及将零星老本飞腾20% 。

Philip Zuk(Transphorm营业睁开以及市场营销低级副总裁)Philip Zuk(Transphorm营业睁开以及市场营销低级副总裁)

2 SuperGaN的优势

Transphorm 的 SuperGaN® 技术是一种共源共栅(cascode)妄想的常闭耗尽型(normally-off d-mode)氮化镓平台 。该平台特色使患上SuperGaN 具备了增强型(e-mode)氮化镓所不能比力的优势 ,搜罗:

●   业界争先的坚贞性(FIT< 0.03);

●   较高的饱以及电流可削减对于并联器件的需要;

●   基于根基物理特色的极低电阻温度系数(TCR);

●   由于器件庞漂亮低 ,并具备卓越的栅极清静裕度(±20 V 栅极安妥性以及4 V 抗噪性) ,因此易于妄想;

●   可与现成驱动器配对于 ,因此易于驱动;

●   易于制作(具备与硅器件相似的良率);

●   精采的妄想多样性(可提供赶快替换的封装;可提供高功能封装 ,能用单个Transphorm 器件替换多个并联的e-mode 氮化镓器件或者硅器件);

●   业界至多的器件封装抉择(SMD、TO-XXX、TOLL、TOLT 等) 。

最终,上述优势使 Transphorm 的低压氮化镓场效应晶体管产物组合可能知足现今普遍的市场运用 、反对于最宽的功率级规模(45 W~10+ kW) 。这些市场运用搜罗 :电源适配器/ 充电器;电脑游戏/ 算力运用PSU;数据中间 PSU;航天航空PSU;普遍的工业零星(高坚贞的电源模块 、UPS 等);可再沉闷力/ 太阳能光伏微型逆变器;电动出行零星。

3 平台规范差距,导致GaN产物差距

业界普遍存在一种扭曲,即以为不论平台规范若何(e-mode 或者 normally-off d-mode) ,所有氮化镓器件都是同样的。可是事实并非如斯。

据咱们清晰 ,一些客户对于运用氮化镓技术心存忌惮 ,由于有过运用e-mode 氮化镓处置妄想泛起现场失效的负面体验 。咱们的清晰是,这些倾向要末是由于功能以及坚贞性下场,要末是由于e-mode 的栅极清静裕度较低  ,以及定制驱动器要求发生的重大性,给电力零星的根基妄想带来了难题 。

这些是Transphorm 抉择开拓normally-off d-mode平台的多少个原因。在咱们的SuperGaN 平台中,氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)与一个低压硅MOSFET 配对于 ,这种配对于处置了e-mode 每一每一碰头临的下场 。由于硅MOSFET 电压较低 ,因此SuperGaN 器件可由家喻户晓的罕用硅驱动器驱动,重大易运用,同时还具备硅管的安妥性以及坚贞性 ,并可发挥出GaN HEMT自己的全副功能优势 。

SuperGaN 技术平台的丰硕妄想履历、功能以及坚贞性 ,是Transphorm 氮化镓器件当初被前面所列市场中45 W~7 kW+ 运用所普遍接管的原因,也是咱们可能推出900 V 平台 、并正在开拓1 200 V 平台的原因。1 200 V 的电压使氮化镓成为电动出奔运用中极具排汇力的处置妄想,因此对于碳化硅(SiC)技术组成挑战。当初尚未任何一家e-mode 器件制作店铺称具备相同能耐 。

氮化镓适才进入市场的早期,咱们与客户相助妨碍运用开拓的历程中,还懂取患上一些其余的主要挑战。这些挑战与固件开拓无关 :当时,习气于模拟零星的电力零星市场对于固件开拓回有些目生。Transphorm 经由与Microchip 公司相助  ,将后者的 dsPIC 数字电源插件模块 (PIMs) 纳入咱们的参考妄想中,从而处置了这一下场 。为客户提供预编程固件选项,让客户可能打仗到既Microchip 的反对于工具以及团队,以遏制定制固件开拓 。

4 小结

如上所述,Transphorm 的氮化镓平台可能辅助客户每一每一碰着的一些技术下场 。咱们引以为傲的是,Transphorm 缔造了氮化镓行业的良多“第一”,辅助市场以及客户意见到氮化镓技术优异的安妥性、高功能以及坚贞性——因此 ,可能作为倾覆各运用市场的功率转换技术。咱们已经辅助良多客户向市场推出了修正旧有形态的新产物,如革命性的医疗配置装备部署电池零星 、便携式发机电、天下上首个集成化微型逆变器零星  、高功能UPS零星等。咱们也期待能辅助更多客户实现同样的目的。

(本文源头于《电子产物天下》杂志2023年10月期)

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