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PowiGaN IC市場技術的先行者

2019-09-05 16:39:11 來源:华体足球即时赔率 作者:楊博懷 點擊:4373

【大比特導讀】人們常說一句,市場上沒有永遠的真正贏家。一直以來功率MOSFET器件在模擬電路與數字電路中都占據著主導位置,但隨著技術的不斷進步,GaN功率器件的出現逐漸在挑戰其他功率器件的地位。

人們常說一句,市場上沒有永遠的真正贏家。一直以來功率MOSFET器件在模擬電路與數字電路中都占據著主導位置,但隨著技術的不斷進步,GaN功率器件的出現逐漸在挑戰其他功率器件的地位。如今GaN晶體管與MOSFET、IGBT等功率器件相比更具備快速的開關性能,正是這種高頻的特性,使其可用于許多新的應用領域中。如5G通訊基站、無線充電、汽車激光雷達等。

100W輸出功率,損耗極大降低
 

Power Integrations資深技術經理Jason Yan

Power Integrations資深技術經理閻金光Jason Yan

日前于深圳舉辦的一場媒體見面會上,Power Integrations資深技術經理Jason Yan表示 到,“PI推出的InnoSwitch™3(CE/CP/Pro)IC產品系列與LYTSwitch™-6 IC利用PI的PowiGaN開關技術都實現了100W以上的輸出功率,其中的功率器件皆采用了業界火爆的GaN開關技術,使得電源效率更高、溫升效果更低、尺寸更小,并且在較大輸出功率的電源應用當中實現了無散熱片的設計。目前采用內部集成GaN開關的InnoSwitch系列產品能實現95%的滿載效率,在業界首次實現在無需散熱片的密閉適配器工作環境下達到100 W的功率輸出。而針對敞開式應用環境,Jason補充到,“PI的InnoSwitch3-EP系列產品則特別適合于家電類及工業類內嵌式電源應用,其具備的輸入過欠壓?;ぜ蟮靨岣吡蘇宓繚從Χ遠窳庸┑緇肪車哪芰?,同時采用750V耐壓的GaN開關也提供了更高的電壓安全余量。”

此外,目前業界廣泛使用的MOSFET,其輸出電容在其開通時,會通過其本身進行放電,寄生電容的大小與MOSFET的大小成比例,意味著更大的MOSFET其開關損耗也更高,盡管尺寸更大的MOSFET其RDS(ON)有所降低,即導通損耗下降,但其開關損耗的增大則相對抵消了其導通損耗減少所帶來的好處。而使用GaN開關技術則可極大地降低開關損耗,整體上開關損耗與導通損耗會比傳統MOSFET功率損耗要低得多,從而實現更高的開關效率。

GaN開關損耗變化曲線

(圖片來源:Power Integrations)

Jason補充到,“PowiGaN開關的InnoSwitch3 IC、LYTSwitch-6 IC在EMI、ESD方面無異常的電路特性表現,所以也無需增加特別的設計考量。”

可以說GaN晶體管技術促進了功率變換領域的改變,在高功率應用當中PowiGaN更是引領“無散熱片”設計的趨勢,效率的提高、損耗的降低以及可靠的?;と肎aN更具有實用性。

高效、精準、性能

在媒體會上,Power Integrations還介紹了LYTSwitch™-6安全隔離型LED驅動器IC的最新成員LYT6079C、LYT6070C。其與InnoSwitch3系列一樣采用了PowiGaN初級開關,無需加裝散熱片,通過低RDS(ON)降低導通損耗,同時減小了鎮流器的尺寸和重量,并降低對驅動器周邊風冷環境的要求,特別適合于有體積效率有較高要求的應用,例如高度具有要求的天花LED燈具驅動、高低艙頂燈燈具、LED路燈驅動以及工業用12V或24V恒壓輸出應用。

LYTSwitch-6相較于傳統的LED驅動器方案已經有明顯的高效優勢,Jason對《半導體器件應用網》記者介紹到,如果功率轉換提高3%,則能夠減少三分之一的熱量消耗,這對于改善驅動器使用壽命,提高產品可靠性會有顯著的影響。

與此同時,該器件還保留了快速動態響應等優勢,可為并聯LED燈串提供優異的交叉調整率,并且無需額外的二次穩壓電路,同時還支持無閃爍系統工作。這些優勢可以保證更加易于實現使用脈寬調制(PWM)接口的調光應用。

傳統的LED驅動器方案

LYTSwitch-6高效LED驅動器
(圖片來源:Power Integrations)

另外,LYTSwitch-6還使用了FluxLink精準控制功率變換與自家研發的PI創新技術來達到最佳性能的目的;FluxLink用來替代傳統電路中常用的光耦器,即實現了反饋信號的傳輸又提供安全的隔離效果,能滿足所有安規及絕緣耐壓的要求,可直接對輸出特性的電壓與電流進行檢測,實現輸出的精準控制。

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