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