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意法半导体推出高效节能且更纤薄的首款PowerGaN产品
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨报导】   2022年01月12日 星期三

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意法半导体(STMicroelectronics,ST)推出了属於STPOWER产品组合的新系列GaN功率半导体产品,能大幅降低各种电子产品的能量消耗并缩小尺寸。主要应用於消费性电子产品,例如,充电器、PC外接电源适配器、LED照明驱动器、电视机等家电内部电源。全球消费性电子产品的产量很大,若提升效能便可大幅减少二氧化碳排放。在高功率应用中,意法半导体的PowerGaN元件亦能为电信电源、工业驱动马达、太阳能逆变器、电动汽车及充电器带来益处。

意法半导体推出首款PowerGaN产品,更高效节能更纤薄
意法半导体推出首款PowerGaN产品,更高效节能更纤薄

意法半导体汽车和离散元件产品部??总裁暨功率电晶体事业部总经理Edoardo Merli表示,「商用GaN产品是功率半导体的下一个战场,ST将释放这激动人心的技术潜力。ST推出隶属STPOWER产品组合之新系列的首款产品,为消费、工业和汽车电源应用带来突破性的效能表现。ST将逐步扩大PowerGaN产品组合,让全球客户都能设计出更高效、更小巧的电源。」

氮化??(Gallium Nitride,GaN)是一种宽能隙复合半导体材料,其电压耐受能力优於传统矽材料,且不会影响导通电阻效能,故可降低开关损耗。此外,GaN产品的开关效能亦相较矽基电晶体高,进而取得极低的开关损耗。开关频率更高,故应用电路可采用尺寸更小的被动元件。上述所有优势让设计人员得以减少功率转换器的总损耗(减少产生的热)并提升效能。因此,GaN可让电子产品小型化,例如,采用GaN电晶体的PC电源适配器比当今普及的充电器尺寸更小而且重量更轻。

根据协力厂商预测,使用GaN元件後,标准的手机充电器可缩小高达40%,或於相同尺寸条件下输出更高的功率,在效能和功率密度也能取得类似的效能提升,适用於消费、工业、汽车等各种电子产品。

作为意法半导体新G-HEMT电晶体产品家族的首款产品,650V SGT120R65A具有120m?的最大导通电阻(Rds(on))、15A的最大输出电流和优化闸极驱动的开尔文接法脚位。该产品目前采用工业标准之PowerFLAT 5x6 HV紧密型表面黏着式封装,PC适配器、USB壁式充电器与无线充电为其典型的应用。

开发中的650V GaN电晶体现已提供工程样品,其中120m? Rds(on)的SGT120R65A2S取消打线接合制程,改采用2SPAK先进层压封装,提升了高频高功率应用的效能与可靠性,SGT65R65AL和SGT65R65A2S的导通电阻皆为65m? Rds(on),分别采用PowerFLAT 5x6 HV和2SPAK封装。上述产品预计将於2022年下半年量产。

此外,G-FET系列还推出新的叠接式GaN电晶体SGT250R65ALCS,其采用PQFN 5x6封装,导通电阻为250m? Rds(on),将於2022年第三季提供样品。

G-FET电晶体系列是一种高速、极低Qrr、稳定的叠接式GaN或耗尽型场效电晶体,其附有标准矽闸极驱动器,适用於各种电源设计。

G-HEMT电晶体系列是一种超高速、零Qrr的增强型场高电子迁移率电晶体,易於并联,也非常适合高频率和高功率之应用。

G-FET与G-HEMT皆属於STPOWER产品组合的PowerGaN系列。

關鍵字: GaN  宽能隙  ST 
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