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电源管理

氮化镓 (GaN) 功率器件

利用我们各种功率级别的 GaN 功率器件产品系列,更大限度地提高功率密度和可靠性

我们的氮化镓 (GaN) FET 系列具有集成的栅极驱动器和 GaN 功率器件,可提供高效的 GaN 解决方案、寿命可靠性以及成本优势。GaN 晶体管的开关速度可能比硅 MOSFET 快得多,因此可以实现更低的开关损耗。我们的 GaN 晶体管正在广泛应用于电信、服务器、电机驱动器、笔记本电脑适配器和电动汽车的车载充电器等各种应用。


GaN 是什么?

详细了解氮化镓及其对功率转换器系统带来的优势,包括降低开关损耗和实现更高频率运行。


速度加倍,损耗减半

GaN 配备集成式驱动器,可实现超过 150V/ns 的开关速度,因此损耗比分立式 GaN FET 减少了一半。这与我们的低电感封装相结合,可在每个电源应用中提供干净的开关和超小的振铃。


寿命可靠性

TI 的硅基 GaN 工艺利用我们所有的内部制造设施进行制造、组装和测试,从而充分利用内部拥有的产能并更大限度地提高产品质量。

了解 GaN

宽带隙半导体为高电压系统提供了众多优势;详细了解 GaN 与 SiC(碳化硅)的适用场景

TI 的 dMode GaN 器件系列无需共源共栅即可实现常关的操作。了解有关“直接驱动”架构及其优势的更多信息

详细了解如何使用集成的栅极驱动器来优化 GaN 性能和更大程度地减小寄生电感。

电源发展趋势

在我们的日常工作中,电源管理对实现电子元件的进一步集成至关重要。数十年来,TI 致力于开发新的工艺、封装和电路设计先进技术,从而为您的设计提供出色的功率器件。查看我们的以下特色 GaN 器件,它们可帮助您应对功率密度挑战。

高功率密度且具有集成驱动器和保护功能的 GaN FET

GaN FET 具有优于传统硅 FET 的固有性能,这使得工程师能够突破电源设计的界限,达到新的功率密度和效率水平。从交流/直流电源等消费类应用一直到功率为数千瓦的三相转换器,都可通过使用 GaN 来减少这些电源设计的重量、尺寸和成本,同时降低能源消耗。GaN 的高速开关特性正在改变当今电源系统的现状,使得超薄电源、电机驱动集成机器人等市场趋势得以形成,并在下一代数据中心和 5G 整流器中实现 2 倍以上的功率密度。

LMG3410R070

具有集成驱动器和保护功能的 600V 70mΩ GaN

LMG3422R050

具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 50mΩ GaN FET

LMG3522R030-Q1

具有集成驱动器、保护和温度报告功能的汽车类 650V 30mΩ GaN FET

特色氮化镓 (GaN) 参考设计

6.6kW 三相三级 ANPC 逆变器/PFC 双向功率级参考设计

此参考设计提供了用于实现基于碳化硅/氮化镓 (SiC/GaN) 的三级三相 ANPC 逆变器功率级设计模板。

采用 C2000 和 GaN 的 4kW 单相图腾柱 PFC 参考设计

此参考设计提供了一个强大的 PFC 解决方案,可在数据中心、通信电源整流器、工业和消费类电子产品的交流/直流电源中实现 99.1% 的峰值效率

基于 GaN 的 6.6kW 双向车载充电器参考设计

此参考设计是一款适用于电动汽车的 6.6kW 双向车载充电器,可实现 96.5% 的峰值系统效率,并具有 3.8kW/L 的开放式框架功率密度。

汽车 GaN

与现有的 Si 或 SiC 解决方案相比,TI 新推出的汽车 GaN FET 可帮助将电动汽车 (EV) 车载充电器和直流/直流转换器的尺寸减小 50%,从而以更低的设计成本为电动汽车提供更长的电池寿命并提高系统可靠性。

GaN 促进电动汽车的发展

我们的 GaN FET 具有:

  • 可快速开关的 2.2MHz 集成栅极驱动器
  • 两倍的功率密度,可实现 99% 的效率
  • 比现有解决方案减小了 59% 的功率磁体尺寸

查看 LMG3522R030-Q1 了解详情。

高效且可靠的 GaN

TI 的 GaN 集成方法通过紧凑的单芯片解决方案简化了设计,通过经优化的栅极驱动布局提高了效率,并通过集成过流保护功能和 4,000 万小时的器件可靠性测试确保了高可靠性。借助 30mΩ 至 150mΩ 的器件,我们可提供适合各种应用的 GaN 解决方案。

入门

详细了解 GaN 的第三象限操作以及如何更大限度地减少死区时间损耗。

TI 的 GaN 器件系列采用顶部和底部冷却的 QFN 封装。了解有关其热性能的更多信息。

理想二极管模式是某些 TI GaN 器件的独特功能,可更大限度地减少死区时间损耗。了解有关其操作的更多信息。