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“跟着氮化镓半导体器件技能的不停前进，氮化镓反激式开关IC于将来几年中市场需求将会连续增加。这重要患上益在其具备更高的功率密度、更高的效率及更小的体积上风。而于汽车及工业范畴，对于氮化镓产物的认同度也于不停增长。同时，跟着制造技能的进一步成熟，于成本及靠得住性上也获得了年夜年夜改善，获得了愈来愈多设计工程师的青睐。
跟着氮化镓半导体器件技能的不停前进，氮化镓反激式开关IC于将来几年中市场需求将会连续增加。这重要患上益在其具备更高的功率密度、更高的效率及更小的体积上风。而于汽车及工业范畴，对于氮化镓产物的认同度也于不停增长。同时，跟着制造技能的进一步成熟，于成本及靠得住性上也获得了年夜年夜改善，获得了愈来愈多设计工程师的青睐。日前，深耕在高压集成电路高能效功率变换范畴的知名公司Power Integrations 推出900V氮化镓反激式开关IC，新款PowiGaN InnoSwitch IC面向工业运用及400V体系汽车电源，输出功率可高达100W，效率跨越93%，比拟上一代750V氮化镓产物增长了更多的安全裕量以和耐用性。对于此PI资深技能培训司理阎金光做了具体的解读。
需求增加来历在市场的驱动力日趋增长的功率需求从汽车的成长趋向来看，汽车的高度智能化及电动化的成长，车载电子体系的处置惩罚能力需乞降功耗也于不停增长。例如，车联网、主动驾驶、车内文娱体系等都需要高机能的微处置惩罚器及年夜容量的电池来撑持。值患上一提的是于EV电动汽车的设计趋向中，为了减轻车重、提高电池寿命及节省成本，愈来愈多的车型采用高压动力母线电池给内部装备供电，其目的是减小甚至取缔12V铅酸电池组。这类功率架构的转变，增长了对于车内辅助供电单位（APU）的利用需求。即需要更多的电源可以或许从高压动力电池变换至低压输出，给车内的低压负载供电。从工业成长趋向来看：智能制造、物联网等工业装备对于在处置惩罚能力及通信能力的要求也于不停提高，这些都需要更高功率的电子体系撑持。从IoT成长趋向来看：愈来愈多的装备需要举行联网通讯，这些无线通讯模块的插手使患上功率治理变患上越发繁杂，同时也需要更高功率的处置惩罚能力来撑持装备之间的通信。负载规模内更高的效率从负载效率上看，要求整个负载规模内，可以或许具有极高的效率，例如于家电运用中，待机输出功率是一个主要的指标。PI有其怪异的封装，可简化散热无需散热片，所带来的利益是减轻重量，缩小电源的体积，同时提高体系靠得住性，从而实现小尺寸电源设计。供电电压的不停晋升跟着电动汽车的普和，功率架构也于顺应市场需求的变化，这就需要不停晋升供电电压程度。PI这次推出了900V氮化镓产物，可轻松应答电动汽车功率架构变化所带来的挑战。纵然面临今朝主流的400V动力母线车型，也能够年夜幅度地增长电源中功率开关的电压裕量。此外，于室外照明方面，有些处所采用工业或者三相电来供电路灯照明。再者，世界上还有有一些国度或者地域的供电电压其实不不变，是以更高耐压功率开关产物也便在顺应这种更高的输入电压规模的利用需求。900V InnoSwitch3-EP及InnoSwitch3-AQ上风以上三年夜趋向的驱动为900V氮化镓反激式开关IC带来极年夜的成长空间，而PI 拥有高度集成的反激方案，经由过程功率器件和其他与数字节制电路相联合，为该公司产物带来差异化的竞争上风。这次发布的900V氮化镓器件为InnoSwitch3 系列反激式开关IC。于单一封装傍边包罗低级和次级电路，以和快速的数字断绝方式–FluxLink ，可以使IC封装位在安规断绝带上，从而提高效率并省去光耦器。终极实现输出电压和电流的不变性。新款900V InnoSwitch3-EP及InnoSwitch3-AQ恒压/恒流浪线反激式开关IC采用同步整流、波谷开通的非持续导通模式(DCM)及持续导通模式(CCM)的反激式节制器。InnoSwitch3-EP IC可以或许于没有散热片的环境下提供高达100W的输出功率。InnoSwitch3-EP器件集成为了多项掩护特征，包括输入过压和欠压掩护、输出过压和过流限定以和过温关断。该系列器件提供尺度输出功率及峰值输出功率选项。汽车级InnoSwitch3-AQ器件可以从400V母线提供100W的输出功率，而且具有与800V电动汽车体系所用的广受接待的1700V碳化硅InnoSwitch3-AQ IC近似的机能及掩护功效。900V 氮化镓器件扩大电压规模并将效率晋升1.5%PI于低级功率开关的拔取上，基在机能及成本的考量，按照差别的输入电压，来选择差别的质料，包括硅、碳化硅以和氮化镓。对于在低功率、低频率运用，硅器件仍旧是较好的选择；对于在高功率、高频率、高压运用，碳化硅以和氮化镓更为适合。PI的所有系列产物傍边，硅器件重要有650V，725V，900V。于售的氮化镓器件有以前发布的750V，耐压更高些的器件包括1700V的碳化硅开关。这次发布的900V氮化镓产物与同电压的硅器件比拟，效率更高，功率也更年夜。与750V氮化镓产物比拟则增长了电压裕量和耐用性。900V PowiGaN扩大了电压规模且将效率晋升了1.5%，这相称在热损耗量削减20%。对于在缩小电源体积减小PCB的占板空间均有很年夜的帮忙。PI以60w的电源为例做了一个温升的测试，于400V母线电压环境下，宽禁带器件年夜年夜降低了器件温升。数据显示，725V硅开关IC的温度最高达100度，1700V碳化硅开关的IC温度会降到89度，而900V PowiGaN开关IC的温度可降至78度。而器件自己的温升，会决议该器件是否能于卑劣前提下举行正常事情。
InnoSwitch3-AQ器件简化了EV的功率架构InnoSwitch3-AQ 是颠末汽车认证的产物。该系列撑持所有EV体系电压并提供高达100W的供电解决方案。于电动汽车运用上，铅酸电池被广泛利用，但它们的能量密度及功率密度较低，而且需要更频仍地举行维护及改换。今朝咱们看到了一个趋向，即把12V铅酸电池去失，或者者将12V电池的体积缩小，有益在削减整车的重量，节省空间同时降低成本。而这些都需要利用更多将高压转换至低压的辅助供电单位，来撑持本来12V电池供电的低压负载。对于在这种辅助供电单位的运用，相较在传统的低级稳压方案，InnoSwitch3-AQ可以提供更高的功率密度及效率，从而延伸电动汽车的续航里程并降低充电时间。利用900V PowiGaN技能的电动汽车，因为其重量的减轻，象征着可以更快地加快及爬坡。同时，该技能也能够提供更高的靠得住性及不变性，从而降低电动汽车的维护成本及危害。
InnoSwitch3-AQ系列产物
PI还有展示了一款高效的GaN 100W汽车用EPS电源，所有器件均采用车规器件，可实现超薄尺寸，元器件数目约80个摆布。30到500V DC输入。于50%以上负载时提供高达93%的效率，于10%负载时效率年夜在85%，而一般的PSR（低级稳压）方案，效率仅有70%摆布。PI次级反馈的断绝电源方案采用FluxLink的方式，可以或许满意增强绝缘的要求。
InnoSwitch3-EP系列产物撑持全世界规模的工业和消费类运用
跟着节能环保理念的普和及各行各业对于高效、低耗能产物的需求日趋增加，PI 900V氮化镓反激式开关IC的推出无疑将为行业注入新的活气。公司将继承致力在为客户提供更高机能、更低损耗、更靠得住的解决方案，鞭策技能立异，配合打造越发夸姣的将来。
