近日,海內外諸多SiC、GaN廠商發(fā)布新品新技術。據(jù)化合物半導體市場不完全統(tǒng)計,安森美、英飛凌、安世半導體、英諾賽科、納微半導體、Transphorm、EPC、CGD等都發(fā)布了GaN或SiC最新開發(fā)成果,性能升級,應用范圍也進一步拓寬。其中,英諾賽科便發(fā)布了聯(lián)合研究成果,為進軍高壓高功率應用市場做準備。
5月9日,英諾賽科發(fā)布新聞稿宣布,其與瑞士伯爾尼應用技術大學(Bern University of Applied Sciences,BFH)合作開發(fā)了650V GaN多電平拓撲參考設計樣品,面向電動交通電機驅動、太陽能逆變器、工業(yè)逆變器、電動車快速充電樁、以及潛在的電動車動力傳動系統(tǒng)等850 VDC應用。
據(jù)介紹,雙方合作開發(fā)的轉換器采用三電平有源嵌位(ANPC,active neutral point clamped)結構,集成英諾賽科基于DFN封裝的650V 80mΩ GaN HEMT器件INN650D080BS,具備高效率、高可靠性、高性價比等優(yōu)點,可幫助降低系統(tǒng)成本,無需使用緩沖電容 (Snubber capacitor)或成本高昂的SiC器件。
資料顯示,目前在光伏系統(tǒng)中常用三電平逆變器,而三電平anpc逆變器相比三電平npc逆變器而言,調制更加靈活、損耗更加均衡、可以做到所有開關管有源嵌位等優(yōu)勢。
伯尼爾應用技術大學教授Timothé Delaforge指出,在更高壓的應用中,半橋拓撲等傳統(tǒng)的二電平拓撲結構已經(jīng)不適用,因為650V HEMT器件會出現(xiàn)失效。然而,還有許多其他的拓撲結構可以滿足高壓應用要求,當HEMT器件在更高的直流母線電壓下工作時,工作電壓可遠低于額定電壓。例如,采用ANPC拓撲結構,可在不使用SiC技術的情況轉換到850 VDC,因此,伯尼爾應用技術大學與英諾賽科選擇了此結構。
他還提到,對于多數(shù)工業(yè)、電動交通應用,甚至潛在的電動車動力傳動系統(tǒng)應用來說,850V電壓已經(jīng)足夠了,但前提是在電路設計上足夠謹慎,以最大程度降低寄生效應。
英諾賽科歐洲總經(jīng)理Denis Marcon博士表示,盡管這款參考設計用了6顆GaN HEMTs器件,但由于在更高的頻率上切換,濾波器尺寸得以縮小,轉換器的整體尺寸也因此變小。此外,采用InnoGaN HEMTs器件,可實現(xiàn)99%的逆變器效率,提升系統(tǒng)可靠性的同時,降低成本。(化合物半導體市場Jenny編譯)
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