Текас Инструментс ослобађа референтни дизајн за ефикасну 99% ефикасну ГаН претварачу снаге

АК-47 - Три топора - [RM] (Јули 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Текас Инструментс ослобађа референтни дизајн за ефикасну 99% ефикасну ГаН претварачу снаге


Текас Инструментс је објавио нови референтни дизајн ТИДА-00915, који захтијева до 99% ефикасности.

Референтни дизајн, објављен у уторак, односи се на трофазни високофреквентни ГаН претварач. Изграђен је око ТИ-овог модула напајања ЛМГ3410 600 В 12-А галијум нитрида (ГаН). Конкретно, изграђен је око шест ових модула.

Ево неколико одговарајућих спецификација за ЛМГ3410, који је објављен прошле године:

  • Интегрирани транзистор и управљач од 70-мΩ, 600-В ГаН
  • Једно паковање
  • До 1 МХз у сталном стању
  • 20-нс типично кашњење пропагације
  • Ради од јединственог нерегулисаног 12-В напајања
  • Екстерно подесива јачина погона за пребацивање перформанси и ЕМИ контрола (подржава 25 до 100 В / нс)
  • Интегрисани ДЦ-ДЦ конвертер за негативни погонски напон
  • УВЛО заштита, заштита од прекомерне струје, заштита од пре-температуре
  • Велика толеранција брзине

Претварач је дизајниран за погон серво мотора од 200 В са 2 кВ ПЕАК . Три наведене апликације за овај референтни дизајн су за моторни интегрисани погон, серво погоне и роботику.

Има брзу могућност пребацивања ГаН-а (више о томе испод) - без 25 нс.

Шта је галијум нитриде (ГаН) "// ееповер.цом/семицондуцторс/2018/08/енергизе-грид-текас-инструментс-лмг3410-600-в-ган-повер-стаге-1195" таргет = "_ бланк"> Један од Запажене ствари о овом референтном дизајну из ТИ-а су у томе што користи галијум-нитрид. ГаН је полупроводнички материјал који је - барем у теорији дајући силицијум за свој новац.

ГаН је изузетно тврда супстанца са кристалном структуром Вуртзита. Његова широка опсег од 3, 4 еВ (у поређењу са силицијским 1, 12 еВ појасном опсегом) даје јој посебна својства која су пикнула интересовање произвођача полупроводника. Цијењен је за своје перформансе у апликацијама високе и високе температуре, али је највише пажње посвећено његовој ефикасности у конверзији снаге и великим брзинама преклопа.

Галијум нитрид кристал

Њене примене се крећу од оптоелектронике до фотонапонске до ваздухопловне - а то је и супстрат који се користи у љубичастим ласерским диодама, који се користе у Блу-раи дисковима. ГаН је чак коришћен и као материјал за наноцевке за нанотехнологију.

Током протекле деценије, ГаН је добила вучу међу главним произвођачима компоненти као полупроводни материјал који се користи у транзисторима. Осим ТИ, неколико других компанија, укључујући Диалог Семицондуцтор, НКСП и ОН Семицондуцтор, такође су ушле у подручје ГаН. Компаније такође више нуде производе еГаН ("побољшање-мод") који расте танак слој ГаН-а на силиконској вафи.

Вођење наплаћивања је Алек Лидов из ЕПФ-а (Ефикасна претворба снаге), који је нешто евангеличан у ГаН-у. У чланку који је објавио ИЕЕЕ Ксплоре у марту, Лидов тврди да се ГаН доказао да омогућава боље прекидање и ефикасност. Он каже да је ГаН одговоран за бум у многим од најпопуларнијих технологија данас, укључујући ЛиДАР и бежично пуњење. Према Лидову, последња баријера која штити силицијумску индустрију је недостатак поверења у ГаН.

Представљање ГаН транзистора. Имаге цоуртеси оф Еффициент Повер Цонверсион

Текас Инструментс, са своје стране, тврди да њихов ГаН модул омогућава 5к брже пребацивање у односу на силиконске ФЕТ-ове. Они такође похваљују да овај оптимизовани перформансе прекидача омогућавају губитак снаге.

99% енергетске ефикасности

Дизајн извештава о 98% ефикасности на 100кХз ПВМ, поставку коју они виде као препоруку, јер наводно побољшава обртни момент са моторима ниске индуктивности.

Велика вијест је, наравно, да је такође извијестила о 99% ефикасности на 24 кХз ПВМ, са смањеном величином хладњака (омогућавајући више простора на плочи за нове функције). То је страшно близу физички немогуће 100% ефикасности. Заправо, у објављивању референтног дизајна, они заправо кажу "ефикасност већа од 99%".

Конвертер ефикасност, с обзиром на ПВМ брзину. Имаге цоуртеси Текас Инструментс

Очигледно, ТИ је тестирао да дође до ових импресивних података, али би ипак било занимљиво видети овај дизајн у акцији.

Погледајте овде само референтни дизајн за више информација. Обавестите нам своја искуства са ТИДА-00915 или било којим ТИ референтним дизајном ГаН-а у коментарима испод.