据Rebecca Pool报道,GaN公司纳微半导体(Navitas)认为,其最新的半桥功率IC将为手机充电器、电动汽车、光伏和数据中心提供所需的功率和效率。
今年9月初,总部位于加州的GaN功率器件制造商Navitas发布了“GaNSense”, 这是一款半桥功率IC,该公司认为与分立氮化镓半桥相比,它能提供 "新水平 "的MHz开关频率,同时降低系统成本和复杂性。
正如Navitas高级营销总监Llew Vaughan-Edmunds所指出的那样:“Navitas与其他氮化镓公司之间的区别在于,我们将栅极驱动器与氮化镓器件单片集成,并集成了实时传感和自主保护——这是我们成功的秘诀,也是我们在这个领域排名第一的原因。”
Navitas高级营销总监Llew Vaughan-Edmunds
随着业界对更高功率和更高开关频率的不断需求,Vaughan-Edmunds确信GaN IC将在未来的功率器件中发挥重要作用。从移动设备充电器来看,目前苹果和三星无线快充电源适配器的额定功率约为45W,但这种情况正在迅速改变。“这些充电器现在要达到65W和100W,超快速充电器也刚刚发布,功率为200W,因此你可以在10分钟内为手机充满电。”Vaughan-Edmunds说。
与此同时,数据中心正在努力提高效率,以减少电力和冷却成本,电动汽车也是如此,以减少电池充电时间。”行业需要半桥拓扑结构来满足这些更高功率、更高开关频率和更高效率的市场需求,这就是为什么我们现在发布半桥IC的原因。”他补充道。
Navitas 的半桥功率 IC 在单个封装中集成了两个 GaN FET,具有驱动、控制、传感、自主保护和电平转换隔离功能。GaN以其灵敏的栅极结构而被诟病,因此从一开始,Navitas就致力于提供具有强大GaN栅极保护的GaN功率IC。鉴于此,自主保护是最新芯片的一个关键特征。正如Vaughan-Edmunds所指出的,鉴于在较高频率和功率下产生的噪声,栅极驱动器和传感保护现在是必不可少的。同时,温度保护和过流保护将自主关闭芯片,以防止器件和系统故障。
他还指出,与典型的分立式GaN半桥IC相比,这种设置所需的元件减少了61%,且面积也少了64%。“通过消除所有[相关]电路,我们正在减少电路寄生效应——这确实为我们带来了卓越的开关性能,”他补充道,“我们是第一家发布具有这种丰富功能集成度的半桥功率IC公司。”
市场驱动
重要的是,这些最新的半桥功率IC已经在欧洲量产。“从战略上讲,我们希望在关键增长领域率先进入市场。” Vaughan-Edmunds说。这种想法显然与过去推出的产品是一致的。
Navitas功率IC自2018年起开始生产,就在去年,行业分析机构集邦咨询(TrendForce)表示,Navitas在GaN功率器件供应商中占据了最大的市场份额。
分立式氮化镓半桥 IC 与Navitas最新半桥 IC 对比
Navitas自己声称,其技术现在已应用于不同公司的150多种不同的充电产品中,主要合作伙伴包括联想、小米、戴尔、OPPO、LG和亚马逊。而且,在最近的一次
采访中,Navitas副总裁Stephen Oliver估计,该公司正在与超过90%供应手机、笔记本电脑和平板电脑的OEM合作。
除了移动充电器,该公司正在为太阳能、数据中心和电动汽车应用做准备,并预计这些市场将在未来3年内开始带来收入。“快速移动充电市场是我们现在主要应用场景,但除了充电之外,我们的战略还包括关注太阳能、电动汽车和数据中心市场,”Vaughan-Edmunds说,“电动汽车和数据中心市场在设计周期和认证方面需要更长的时间,但这些是Navitas的关键战略市场,也是我们关注的。
他补充道:“如果我们只看移动充电市场,现在GaN只占总市场的百分之几,所以我们仍然有很大的增长空间。”
引入
然而,尽管该公司明确倡导GaN,但它还是在今年8月下旬以1亿美元的价格收购了SiC开发商GeneSiC半导体。当时,纳微半导体首席执行官Gene Sheridan表示,GeneSiC将帮助他的公司在大功率太阳能、数据中心和电动汽车市场加速发展。
Vaughan-Edmunds则强调了耐用可靠的垂直
器件如何更好地适用于牵引逆变器的,它为电动汽车提供巨大的扭矩和加速度。“我们不是一家试图说服客户使用氮化镓而不是
的氮化镓公司。我们意识到,
在市场上有它一席之地,而且这是一个我们想要争取的大市场,“他说,“仅在氮化镓方面,我们已经出货了超过5000万件,现场故障为零 ——而这仅仅是个开始。”
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