TI的600V GaN FET功率級革命性地提升高性能電力轉(zhuǎn)換效能

    基于數(shù)十年的電源管理創(chuàng)新經(jīng)驗，德州儀器(TI)近日宣布推出一款600V氮化鎵(GaN)70 mÙ場效應(yīng)晶體管(FET)功率級工程樣片，從而使TI成為首家，也是唯一一家能夠向公眾提供集成有高壓驅(qū)動器的GaN解決方案的半導(dǎo)體廠商。與基于硅材料FET的解決方案相比，這款全新的12A LMG3410功率級與TI的模擬與數(shù)字電力轉(zhuǎn)換控制器組合在一起，能使設(shè)計人員創(chuàng)造出尺寸更小、效率更高并且性能更佳的設(shè)計。而這些優(yōu)勢在隔離式高壓工業(yè)、電信、企業(yè)計算和可再生能源應(yīng)用中都特別重要。

    “通過3百萬小時以上的可靠測試，LMG3410使電源設(shè)計人員對GaN的無限潛能充滿信心，并且這也他們用之前認為根本不可行的方法重新思考電源架構(gòu)和系統(tǒng)，”TI高壓電源解決方案副總裁Steve Lambouses說，“隨著TI在生產(chǎn)制造能力和大量系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)知識方面的聲譽不斷擴大，全新的功率級成為TI邁向GaN市場的重要一步。”

    借助集成驅(qū)動器和零反向恢復(fù)電流等特性，LMG3410提供可靠的性能，特別是在硬開關(guān)應(yīng)用中更是如此；在這些應(yīng)用中，它能夠極大地降低開關(guān)損耗，最多能降低80%。與獨立GaN FET不同，易于使用的LMG3410集成了針對溫度、電流和欠壓閉鎖(UVLO)故障保護的內(nèi)置智能化等功能。

    經(jīng)驗證的制造和封裝專業(yè)技術(shù)

    LMG3410是第一款包含了由TI生產(chǎn)的GaN FET的半導(dǎo)體集成電路(IC)。基于在制造和工藝領(lǐng)域多年形成的專業(yè)技術(shù)，TI在其硅技術(shù)兼容的工廠內(nèi)創(chuàng)造出了GaN器件，并且通過不斷的實踐，使這些器件的質(zhì)量超過了電子元件工業(yè)聯(lián)合會(JEDEC)標準的要求，以確保GaN在嚴酷的使用環(huán)境下的可靠性和穩(wěn)健耐用性。易于使用的封裝將有助于增加功率因數(shù)控制器(PFC) AC/DC轉(zhuǎn)換器、高壓DC總線轉(zhuǎn)換器和光伏(PV)逆變器等應(yīng)用中GaN電源設(shè)計的部署和采用率。

    LMG3410的主要特點和優(yōu)勢

    使功率密度加倍。與基于硅材料的先進升壓功率因數(shù)轉(zhuǎn)換器相比，600V功率級在圖騰柱PFC中的功率損耗還要低50%。減少的物料清單(BOM)數(shù)量和更高的效率最多可以將電源的尺寸減少50%。

    減少封裝寄生電感。與分立式GaN解決方案相比，全新器件的8mmx8mm四方扁平無引線(QFN)封裝減少了功率損耗、組件電壓應(yīng)力和電磁干擾(EMI)。

    可實現(xiàn)全新拓撲。GaN的零反向恢復(fù)電荷有益于全新開關(guān)拓撲，其中包括圖騰柱PFC和LLC拓撲，以增加功率密度和效率。

    拓展GaN生態(tài)系統(tǒng)

    為了能夠讓設(shè)計人員在他們的電源設(shè)計中利用GaN技術(shù)所具有的優(yōu)勢，TI還推出了全新的產(chǎn)品，以擴展其GaN生態(tài)系統(tǒng)。LMG5200POLEVM-10，一個48V至1V負載點(POL)評估模塊，將包括與80V LMG5200 GaN FET功率級配對使用的全新TPS53632G GaN FET控制器。這個解決方案可以在工業(yè)、電信和數(shù)據(jù)通信應(yīng)用中實現(xiàn)高達92%的效率。<