电源管理

氮化镓 (GaN):推动性能超越芯片界限

利用 TI 适用于所有功率级别的 GaN 器件产品系列最大限度地提高功率密度和可靠性

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高功率密度

GaN 技术使芯片设计的功率密度倍增,开关损耗降低了 80%,从而提高了系统效率。

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集成式

我们的 GaN 器件系列在同一封装中集成了 GaN FET、高速驱动器和内置保护功能。经优化的布局提供了易于使用的解决方案。

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稳健

我们的 GaN 器件通过了 2,000 万小时以上的器件和系统可靠性测试。高速过流和过热保护使设计者能够信心满满地采用 GaN 进行设计。

GaN 是什么?

氮化镓(或 GaN)正在为电力工程行业带来变革,它实现了以往硅 MOSFET 从未达到的高速、效率提升水平和更高功率密度。
 
GaN 固有的较低栅极和输出电容可实现以 MHz 开关频率运行,同时降低栅极和开关损耗,从而提高效率。不同于硅,GaN 不需要体二极管,因而消除了反向恢复损耗,并进一步提高了效率、减少了开关节点振铃和 EMI。 

集成以实现性能最大化

TI 的 GaN 系列解决方案集成了高速驱动器、EMI 控制、过热和过流保护,同时具有 100ns 的响应时间。集成式器件使布局得以优化,能够最大限度地减少寄生电感、提高 dv/dt 抗扰性 (CMTI),并缩小布板空间。 广泛的产品系列为几乎所有应用提供了易于使用的解决方案,以便于充分利用 GaN 技术的优势。 

稳健

德州仪器 (TI) 作为半导体技术行业的领导者,长期向市场推出可靠的半导体产品。TI 的 GaN 器件所采用的 GaN 技术通过了 2,000 万小时的实际应用硬开关器件可靠性加速测试,可在器件和系统级别为工程师提供可靠性。

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特色氮化镓 (GaN) 参考设计

效率达 98.7% 的 1MHz CrM GaN PFC 参考设计

此 PFC 设计可在以 1MHz 频率进行开关的同时,提供 270W/in^3 的功率密度和 98.7% 峰值效率。2 级双交错 1.6kW 设计适用于多种空间受限的应用,如服务器、电信和工业电源应用。 

适用于高速电机驱动器的 48V/10A 三相 GaN 逆变器设计

此设计采用低电压、100kHz 驱动器和低电感无刷电机,能够最大限度地减少电机中的损耗和扭矩波动,并达到 98.5% 的效率。 

适用于伺服驱动器的 200V 交流三相 GaN 逆变器设计

此设计的效率达到了 98%,适用于驱动功率高达 2kW 的 200V 交流伺服电机,它可使低电感电机以最低的电流纹波进行驱动,从而可应用于精确位置控制。 

特色氮化镓 (GaN) 资源

了解 TI 如何通过集成 GaN FET、驱动器和保护功能来提高 GaN 性能,从而改善开关性能,并简化基于 GaN 的电源设计。

查阅此应用指南,了解热设计的重要性和关键注意事项,以及 TI 如何实现发热更少、效率更高的 GaN 电源设计。

查阅此应用手册,了解 TI 的集成式高速过流保护,以及如何实现对设计的最佳保护。

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