icon_1 5G 时代对于电源供应提出了更高、更广泛的要求。我们既需要针对高频应用的高功率、低能耗的电源供应器,也需要小体积、轻重量但高性能的中低功率电源供应器。迈向新世界的关键是使用新材料,比如宽带隙半导体,这些材料可以实现更高的功率密度、更小的尺寸、更轻的重量、更低的总体成本——或者同时实现上述所有优点。英飞凌是目前唯一一家提供硅 (Si)、碳化硅 (SiC)、绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 和氮化镓(GaN) 器件的公司。这一独特地位使其成为所有领域客户的首选。 icon_2
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碳化硅(SiC)
与硅相比,碳化硅(SiC)具有 3 电子伏特(eV)的宽带隙和更高的导热率。基于SiC的 MOSFET 最适用于高击穿、高功率的高频应用。与硅相比,诸如 RDS(on) 等器件参数随温度的变化较小。这使设计人员能够在设计中实现更小的极限,从而实现更高的性能。基于成熟的高质量批量生产,英飞凌 CoolSiC™ 解决方案将革命性技术与标准可靠性相结合,为客户目前和未来的成功提供支持。
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氮化镓(GaN)
比 SiC 具有更高的带隙(3.4 电子伏特)和更高的电子迁移率。与硅 (Si) 相比,其击穿场强度高出十倍,电子迁移率提高一倍。输出电荷和栅极电荷都比硅 (Si) 低十倍,反向恢复电荷几乎为零,这对于高频操作至关重要。GaN 是现代谐振拓扑中的首选技术,可实现并支持新方法,包括新拓扑和电流调制。英飞凌的 GaN 解决方案基于市场上最稳健和性能最好的概念——增强型 (e-mode) 概念,可提供快速的开关速度。CoolGaN™ 氮化镓产品专注于高性能和稳健性,为许多应用(如服务器、电信、无线充电、适配器和充电器及音频)中的各种系统增加了重要价值。CoolGaN™ 开关简单易用,易于采用英飞凌专用的 GaN EiceDRIVER™ 栅极驱动器 IC 进行设计。
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氮化镓 CoolGaN™ 增强模式 HEMT
横跨多个应用场合,英飞凌氮化镓 CoolGaN™ 系列显著提高了各类系统的价值。此类增强模式 HEMT 具备市场上无出其右的耐用性能,针对消费和工业应用,如服务器、数据通信、电信通信、适配器、充电器、无线充电及音频产品。
服务器开关电源 电信开关电源 适配器和充电器 无线通电 D 类音频放大器
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服务器开关电源
在图腾柱 PFC 中结合 LLC DC-DC 阶段使用 CoolGaN™ 能够实现 >98.5%系统效率(适用于48V 输出电压系统),让美国的数据中心每年节省总数 20亿kWh 的电流 (每年节省大约 3 亿 美金 @ 0.15 USD/kWh)。使用GaN的SMPS解决方案通过将功率密度从今天典型的 ~30..40 W / in3 硅基础解决方案推至> 80W / in3,从而为每个机架提供更高的计算能力。
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电信开关电源
节省运营支出(OPEX)和资本支出(CAPEX),整体电源足迹和最高稳健性的解决方案已经,并将继续成为电信基础设施发展的重点。英飞凌的CoolGaN™解决方案通过在整个操作范围内提供基准效率,在遵循英飞凌严格的认证制度的同时最大化功率密度, 从而应对这些挑战。
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下载文档 《适配器和充电器应用中的氮化镓技术》
适配器和充电器
英飞凌的CoolGaN™是适配器和充电器系统功率密度方面的突破,启用~20W/in3 功率密度系统(最大输出功率为65W)。此效能是由通过在半桥拓扑中应用CoolGaN™,同时增加开关频率和效率而被实践。
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下载文档 《GaN 增强型 HEMT 在无线功率传输中的优势》
无线通电
启用CoolGaN™可在E类放大器中实现最佳调谐,尤其是30W以上,并且在6.78MHz无线充电中效果优于硅
  • 较小并线性的输出电容即使在较低的Vds下也不会大幅增加,使得ZVS在较宽的负载电阻范围内成为可能
  • 与等效硅MOSFET相比,QG非常低
  • 5V栅极驱动,栅极驱动损耗非常低
  • 坚固的器件 - 自钳位栅极代替肖特基栅极结构
  • 质量和可靠性:例如没有动态RDS(on)
  • 容量和稳定供应
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下载文档 《MERUS™ class D audio solutions》
D类音频放大器
由于英飞凌CoolGaN™的独特特性,其技术可以接近D类音频放大器的理论上理想性能,完美的匹配以下应用: 体二极管的零反向恢复电荷(Qrr),线性输入和输出电容,以及极快的开关速度(最低Qgd和Rg)而达到了理想的开关波行。这理想的开关波形是最大化音频性能和有效降低D类音频放大器功率损耗必须具有的条件。CoolGaN™400V电子模式HEMT即将开发。

硅,碳化硅及氮化镓功率器件的对比
本视频将分享硅,碳化硅及氮化镓功率器件在大功率和小功率应用中的技术定位。
  1. 最新的基于硅材料的超级结技术,碳化硅 MOSFET 及氮化镓高电子移动率晶体管的特性;
  2. 在 600V/650V 电压等级三者将长期共存;
  3. 以通信和服务器电源为例介绍他们的应用;
  4. 通过与最接近的硅材料功率半导体对比,宽禁带器件最合适应用的暨可以获得最佳收益的拓扑和控制策略。
参考资料
CoolMOS™7-CoolSiC™-CoolGaN™ 和互补的 EiceDRIVER™ IC
The Road to Success for Power Semiconductors

产品选型手册
CoolSiC™ MOSFET Gen1 icon_6 CoolSiC™ Schottky diodes 650 V G6 icon_6 CoolSiC™ Schottky diodes 650 V G5
icon_6 CoolSiC™ Schottky diodes 650 V G3 icon_6 CoolGaN™ 400 V e-mode icon_6 600V CoolGaN™


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活动时间:2021年4月1日 - 6月30日 参与方式:下载页面任意资料并准确填写问卷即可获得一次转盘抽奖机会。

公司介绍
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英飞凌科技股份公司是全球领先的半导体科技公司,我们让人们的生活更加便利、安全和环保。英飞凌的微电子产品和解决方案将带您通往美好的未来。2020 年 4 月,英飞凌正式完成了对赛普拉斯半导体公司的收购,成功跻身全球十大半导体制造商之一
英飞凌电源与传感系统事业部提供应用广泛的电源、连接、射频(RF)及传感技术,让充电设备、电动工具、照明系统在变得更小、更轻便的同时,还能提升能效。新一代的硅基/宽禁带半导体解决方案(碳化硅/氮化镓)将为 5G、大数据及可再生能源应用,带来前所未有的突出性能和可靠性。高精度XENSIV™传感器解决方案为物联网设备赋予了人类的感官功能,让这些设备能够感知周遭的环境,并做出“本能”反应。音频放大器产品扩充了电源与传感系统事业部的产品线,让智能音箱及其它音频应用设备能够提供卓越的音质体验。