随着社会的飞速发展,我们的氮化镓(GaN)场效应晶体管(FET)也在迅速发展,那么您知道氮化镓(GaN)场效应晶体管(FET)的详细分析吗?编辑带领每个人详细了解相关知识。

德州仪器(TI)推出了面向汽车和工业应用的下一代650V和600V氮化镓(GaN)场效应晶体管(FET),从而进一步丰富和扩展了其高压电源管理产品线。

与现有解决方案相比,新的GaNFET系列使用快速开关的2.2MHz集成栅极驱动器,可以帮助工程师提供两倍的功率密度和高达99%的效率,并且将功率磁性器件的尺寸减小59%。

TI开发了一种新型FET,它具有独特的GaN材料和在基于硅(Si)的氮化镓衬底上的处理能力。

与类似的衬底材料(例如碳化硅(SiC))相比,它具有更多的成本和供应链优势。

德州仪器(TI) GaN FET器件系列产品集成了独特的功能和保护功能,以实现简化的设计,实现更高的系统可靠性并优化高压电源的性能,从而为传统的级联和独立的GaN FET程序提供智能的替代解决方案。

StrategyAnalyTIcs动力总成,车身,底盘和安全服务总监Asif Anwar表示:“ GaN等宽带隙半导体技术无疑为电力电子设备(尤其是高压系统)带来了更稳定的性能。

德州仪器(TI)已投资十余年并进行开发,提供了独特的整体解决方案,将内部GaN-on-Si器件的生产和封装与优化的基于硅的驱动器技术相结合,可以成功地在GaN的新应用中采用。

较小,更有效的解决方案:与硅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)相比,德州仪器(TI)的集成GaN功率级可以使功率密度加倍,并减少80%的损耗。

每个器件具有1MHz的快速开关频率和高达100V / ns的压摆率。

德州仪器(TI)高压电源解决方案副总裁Steve Lambouses说:“工业和汽车应用越来越需要在更小的空间内提供更多的电源。

设计人员必须提供一种电源管理系统,该系统可以在终端设备的长寿命周期内可靠运行。

TI的GaN技术通过超过4,000万小时的设备可靠性测试和超过5GWh的功率转换应用测试,为工程师提供了可满足任何市场需求的可靠的全生命周期保证。

“系统可靠性:该产品组合经过了2000万小时的设备可靠性测试,包括加速和应用内硬开关测试。

此外,每个器件都提供集成的散热和100ns高速高速过流保护,以防止击穿和短路情况。

用更少的设备获得双倍的功率密度在高压,高密度应用中,最小化电路板空间是重要的设计目标。

随着电子系统变得越来越小,它们的内部组件必须继续缩小并变得更加紧凑。

TI的新型GaNFET集成了快速开关驱动器以及内部保护和温度感应功能,使工程师能够减小电路板尺寸和功耗,同时在电源管理设计中实现高性能。

这种集成加上TIGaN技术的高功率密度,使工程师能够在通常的分立解决方案中减少10个以上的组件。

此外,当以半桥配置应用时,每个新的30mΩFET可以支持高达4kW的功率转换。

每个功率级别的设备:在50mΩ或70mΩ的条件下,该产品组合中的每个设备都提供GaN FET,驱动器和保护功能,可以为100W至10kW以下的应用提供单芯片解决方案。

创造TI更高的功率因数校正(PFC)效率GaN具有快速切换的优势,可实现更小,更轻,更高效的电源系统。

过去,为了获得快速的开关性能,将会有更高的功率损耗。

为了避免此类不利后果,新型GaNFET使用TI的智能死区自适应功能来减少功率损耗。

例如,在PFC中,与分立的GaN和SiC金属氧化物硅FET(MOSFET)相比,智能死区自适应功能可以将第三象限损耗降低多达66%。

智能死区自适应功能还消除了控制自适应死区时间的需要,从而降低了固件的复杂性和开发时间。

有关更多信息,请阅读应用笔记“通过智能死区最大化GaN性能”。