PI发布900V氮化镓新品

正如PI公司资深技术培训经理Jason Yan所说，在汽车、工业及家电类应用市场，有几个很明显的趋势。例如功率需求不断增大就是其中一个代表。此外，包括开发者对负载范围内要求更高的效率以及不断升高的供电电压也是行业发展的两个重要方向。
 
这时候，900V的氮化镓就有了用武之地，这也正是PI公司推出了900V氮化镓反激式开关IC InnoSwitch3的原因。
 

 
资料显示，采用PowiGaN技术和FluxLink 通信技术的InnoSwitch3是一系列高集成度的恒压/恒流离线式反激式开关电源IC，在单一封装中包含了初级及次级电路。基于其领先的设计，其空载功耗低于10mW，在各种负载条件下均可提供高达95%的高效性能，在封闭式适配器中甚至不需散热片就可实现高达100W输出功率。
 

 
其中，PowiGaN是Power Integrations自行研发的氮化镓（GaN）技术。在PI高度集成的离线反激式开关IC中，PowiGaN开关替代初级侧的传统硅晶体管，从而降低开关损耗。而在和硅器件相比，PowiGaN产品可实现体积更小，重量更轻，效率更高的充电器，适配器适配器和敞开式电源。
 
快速隔离方式——FluxLink 通信技术则可以在无需使用任何磁芯材料的情况下都可在安规隔离带之间进行反馈控制，提供非常大的通信带宽，实现极快的负载瞬态响应。这种专有技术能满足全球所有的噪声抗扰性标准。在安全方面，它不仅符合UL和TUV全球隔离标准，而且还符合更为严格的CQC 5,000米中国安全标准。
 
具体到本次推出的新品则包括了面向工业应用的InnoSwitch3-EP和面向汽车应用的InnoSwitch3-AQ这两款产品。
 
“这些900V的GaN增加了使用裕量和耐用性。与硅器件相比效率更高，功率也更大。在封装不变的情况下，它还可以输出更高的功率。此外，该产品扩展了电压范围，提升了效率，还随之减小了电源的尺寸”，Jason Yan在介绍这些900V GaN的时候说到。
 
据介绍，在工业领域，这些900V GaN增加的功率能力和更高的效率在家电、三相电机和服务器中的辅助电源(PSU)等应用中极具优势。新的900V器件与现有的725V和750V InnoSwitch3-EP器件引脚相兼容，并提供更高的安全裕量，非常适合市电电压不稳的国家或地区。
 

 
除了工业应用外，如上文所示，汽车也是这些900V GaN发力的另一个方向。
 
“电动汽车的主流母线电压为400V。电动汽车制造商正在优化其新一代400V系统，并重新设计车辆中的各种功率变换器，例如车载充电器。900V的PowiGaN开关非常有用，因为它可以轻松应对汽车环境中经常出现的高电感噪声尖峰。我们的氮化镓技术提供的额外功率可满足电动汽车制造商日益增长的功率需求。此外，功率变换器的效率（即使是辅助供电系统）对于汽车续航里程的提升及温升性能的改善也非常重要。” Power Integrations汽车业务发展总监Peter Vaughan说。
 

 
Jason Yan也表示，当前流行的电动汽车的功率架构虽然与燃油汽车不同，但他们都会有一个12V铅酸蓄电池。例如在电动汽车中，这个12V的铅酸蓄电池仍然在电动汽车当中为12V的低压负载进行供电，其主要应用场景是汽车停止使用时，执行告警、通讯及其它待机负载。
 
“电动汽车中的12V电池并不会像在燃油车当中一样，需要提供瞬间的汽车启动电流。这就意味着电动车中的12V铅酸蓄电池可以被缩小，甚至可以完全被去掉。”Jason Yan在产品介绍的时候谈到。如他所，在这种情况下，就可以使用多个InnoSwitch3-AQ组成的电源为低压负载供电。采用900V耐压氮化镓的单个InnoSwitch3-AQ的输出功率可达100W。可以更好支持了未来12V电池体积缩小以及消除的新的汽车功率架构的应用。
 
EPS则是这些900V GaN应用的另一个方向。
 
从Jason Yan的介绍我们得知，PI的100W氮化镓车用EPS电源元件数目很少（大概在80个左右），高度也非常薄。因此可极大地缩减电动汽车的测试认证时间，同时还可大幅度提升电源的可靠性。
 

 
Jason Yan强调，900V耐压氮化镓的推出增加了输出功率，同时也改善了设计裕量，可以使400VDC母线汽车系统更加安全。这个产品也适合输入电压范围非常宽泛的三相供电服务器类辅助电源以及输入电压更高的路灯照明等工业类供电应用。
 
“展望未来，PI也将在更多产品中逐步采用氮化镓。”Jason Yan说。