《Transphorm的第二款900V GaN FET进入量产》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: Lightfeng
  • 发布时间:2020-08-24
  • 美国氮化镓场效应晶体管制造商Transphorm的第二款900V GaN FET现已投入生产,TP90H050WS的典型导通电阻为50mΩ,瞬态尖峰额定值为1000V,并且已通过JEDEC认证。其主要目标市场在工业和可再生能源方面,包括光伏逆变器、电池充电、不间断电源(UPS)、照明和储能等应用。此外,这些器件现在可以使三相工业系统和高压汽车电子产品充分利用GaN的速度,效率和功率密度。

    TP90H050WS于去年推出,是该公司继TP90H180PS之后的第二个900V器件。两片常关型功率晶体管采用标准TO-247封装,具有±20V的栅极鲁棒性,从而提高了其在电源系统中的可靠性和可设计性。Transphorm高速GaN和耐热性强的TO-247封装相结合,使系统在不带桥式图腾柱功率因数校正(PFC)的典型半桥配置中,可达到超过99%的效率,同时产生高达10kW的功率。

    伊利诺伊理工学院(IIT)目前正在ARPA-E电路计划中使用TP90H050WS,该计划将Transphorm的产品与IIT的固态开关拓扑独特地结合在一起。该项目旨在为可再生能源微电网生产可靠的固态断路器(SSCB)。它包括使用900V GaN器件开发自主运行,可编程和智能双向SSCB。

    IT的John Shen博士说:“Transphorm的GaN技术超出了我们的预期。它具有完整封装、 高功率密度、可靠的双向性,并且作为市面上唯一的900 V GaN器件,以一种小型封装提供了前所未有的功率输出。”

    Transphorm凭借其DC-AC逆变器评估板继续简化开发工作。 TDINV3500P100-KIT使用四个TP90H180PS 170mΩ FET设计,使用全桥拓扑来支持工作于100kHz或以上频率运行的单相逆变器系统。

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    • Transphorm公司已经开始发售其第五代GaN FET,符合JEDEC和AEC-Q101标准,包括650V和900V产品,用于高压功率转换应用。这是其专有的SuperGaN品牌下的首款第五代产品。 TP65H015G5WS瞄准了电动汽车市场,并提供了SuperGaN器件系列所固有的业界领先的性能增强,易设计性和优化的成本结构。该公司表示其第五代GaN解决方案提供了最低的导通电阻,并且与标准TO-247-3封装中的碳化硅(SiC)相比功耗降低了25%,从而增强了GaN在电动汽车电源转换中的潜力。 3月,汽车零部件供应商Marelli宣布与Transphorm建立战略合作关系,以合作开发基于GaN的新型汽车/ EV电源转换解决方案,包括车载充电器(OBC),DC/DC转换器和电动/混合动力汽车的动力总成逆变器。 “Transphorm完成了通过半桥式拓扑的分立GaN器件实现10kW功率的演示,这进一步验证了GaN用于电动汽车转换器和逆变器的前景。” Marelli Electric Powertrain首席执行官Joachim Fetzer博士评论道。:“作为我们先前宣布的合作伙伴关系的一部分,我们将继续评估Transphorm的行业领先的GaN器件,并共同努力以支持多年的EV系统产品路线图。” Transphorm的创始人兼首席运营官 Primit Parikh表示:“我们将继续创新Transphorm的SuperGaN FET技术,现在以市场上标准的TO-247-3封装提供世界上最低的导通电阻,目标市场是电动汽车和其他高功率转换应用。这将使客户能够通过单个产品将功率提高到上万瓦,从而证明GaN具有更高性能,更低系统成本和更高功率密度的能力。我们的第五代GaN平台正在为以前需要并联的应用创造新的设计机会,同时仍保持超过99%的效率。” SuperGaN技术胜过SiC SuperGaN 第五代平台完美继承并解决了上一代的所有经验及教训:获得专利的减小的封装电感技术,易设计性和可驱动性(4V的Vth以获得抗噪声性)以及+/- 20Vmax的栅极鲁棒性,以及简化的结构。这两款器件均可在半桥同步升压转换器中以70kHz的频率运行,最高可驱动12kW的功率,从而使Transphorm的GaN器件损耗降低了25%。 该公司表示,Transphorm已开始对15mΩ 650V器件SuperGaN Gen V FET进行样品申请,由于其栅极灵敏度,该技术无法与现有的单芯片增强型GaN技术一起使用。与市场上典型的最低内阻的SiC MOSFET分立器件相比,该解决方案能够根据目标应用驱动超过10kW的功率,例如EV OBC和动力总成逆变器,机架式数据中心服务器的电源,不间断的工业电力应用以及可再生光伏逆变器。TP65H015G5WS也将用于裸片级模块解决方案,这些解决方案可通过进一步的并联以实现更高的功率。 该公司预计其第五代FET器件将在2021年中期获得JEDEC认证,之后有望获得AEC-Q101认证。
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    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:Lightfeng
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    • 美国的Transphorm公司宣布推出第四代GaN平台,与前几代GaN相比,Transphorm的最新技术在性能、可设计性和成本方面均取得了进步。Transphorm还宣布,第四代及以后的平台将被称为SuperGaN技术。 Transphorm公司SuperGaN系列的TP65H300G4LSG是首款通过JEDEC认证的器件,是采用PQFN88封装的240mΩ650V GaN FET。第二个通过认证的SuperGaN器件是TP65H035G4WS,是采用TO-247封装的35mΩ650V GaN FET。这些设备目前正处于样品提供阶段,并将分别于2020年第二季度和第三季度上市。它们的目标应用包括适配器、服务器、电信、广泛的工业和可再生能源。系统设计人员可以在Transphorm的4kW无桥式图腾柱AC-DC评估板TDTTP4000W066C-KIT中评估这项技术。 该公司表示,新平台的专利技术带来的好处是可以增强Transphorm固有的GaN性能,并在组装和应用方面简化操作,这是SuperGaN品牌成功的催化剂。在其专利技术的驱动下,SuperGaN Gen IV的优势据说包括: 更高的性能:第四代产品的效率曲线更平坦、取值更高,其FOM优异度(RON * QOSS)改善了约10%; 更易于设计:第四代通过消除在高工作电流下对开关节点缓冲器的需求,提供了更高的设计简便性; 增强的浪涌电流能力(di / dt):消除了半桥中内置续流二极管功能的开关电流限制; 降低设备成本:第四代产品的设计创新和专利技术同样简化了器件的封装,从而降低了成本,使TransphormGaN的价格更接近于硅晶体管; 经过验证的坚固性/可靠性:第四代35毫欧FET的栅极稳定性和抗扰度与Transphorm第三代器件相同,均为+/- 20 Vmax和4 V。