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GaN助力实现更小体积、更高功率和更高能效的汽车μDCDC电源设计

随着汽车制造商改进电动汽车架构,对低功率(50W至250W)高压至低压DC-DC隔离变换器的需求不断增加。相关应用包括用于ADAS系统和牵引逆变器的应急电源、内部BMS电源以及缩小或去除12V电池的发展趋势。

研究数据展示了相较于硅器件,使用GaN功率器件可提供更高的功率。当与直接次级侧检测和智能控制相结合时,还可以实现恒定的高效率以及极低的空载或待机功率,这对于减少车辆自放电至关重要。由于成本低、尺寸小、元件数量少(可靠性)和生成多个隔离输出的能力,反激式拓扑结构的使用和扩展意义重大。 

PI的专利的GaN技术叫PowiGaN,2018年起PowiGaN即已批量供货,所销售的PowiGaN器件超过任何其它供应商。

Power Integrations资深技术培训经理阎金光透露,PI拥有并研发了自己的制程,使用PI自己的设备生产,独有的生产模式保证可靠性,使用标准的生产制作流程。

独特的架构益于功率变换应用,共源共栅结构的耗尽模式GaN器件非常高效,并能实现高度集成,将控制、保护、隔离和驱动电路集成在一起。

阎金光还总结了900V GaN器件在汽车µDCDC变换器中的优势:

实现更小、更轻、更少元件数和更高效的变换器功率级

扩展简单单端反激式解决方案的功率范围

集成度极高的InnoSwitch 3-AQ解决方案

符合AEC-Q100标准的Si、GaN和SiC开关选项

对设计人员来说简单且透明

在设计过程中无需特别考虑技术差异问题

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htwdb
LV.7
2
2023-12-26 19:48

GaN器件的低开关损耗能够显著提高电动汽车的运行效率,进而减轻车载散热系统的负担,使得电动汽车的续航里程得以增加。同时可以缩小功率磁性器件的尺寸约60%。

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2023-12-26 21:04

汽车电池效率瓶颈更大

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2023-12-26 22:02

集成在一起确实比较好

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千影
LV.5
5
2023-12-26 22:44

电动汽车电子系统的发展日新月异,GaN技术的应用将为电源设计带来更高效、更紧凑的解决方案。

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2023-12-26 23:34

汽车应用十分考验器件的可靠性,PI使用自己的制程工艺。可以更加保证电源芯片的可靠性

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2023-12-26 23:41

集成度高了就是好,简化设计,加快速度

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tanb006
LV.10
8
2023-12-27 16:17

标准化以后,都直接从车用DC母线取电,直接DCDC到5V供各种微控制电路使用,可以完美避过车载12V臃肿的电池和走线。

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