氮化镓 (GaN) IC

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效率

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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,可提供具有寿命可靠性和成本优势的高效 GaN 解决方案。GaN 晶体管的开关速度比硅 MOSFET 快得多,因此可以实现更低的开关损耗。我们的 GaN IC 可用于广泛的应用,包括电信、服务器、电机驱动器和笔记本电脑适配器以及电动汽车的车载充电器。

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新产品

具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 50m? GaN FET

价格约为 (USD) 1ku | 7.94
新产品

具有集成驱动器、保护和温度报告功能以及理想二极管模式的 600V 50m? GaN FET

价格约为 (USD) 1ku | 10.476
新产品

具有集成驱动器、保护和温度报告功能以及理想二极管模式的 600V 30m? GaN FET

价格约为 (USD) 1ku | 11.844
新产品

具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 30m? GaN FET

价格约为 (USD) 1ku | 10.764

TI GaN 技术优势

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开关速度比分立式 GaN FET 更快

我们具有集成驱动器的 GaN FET 可实现 150V/ns 的开关速度。这些开关速度与低电感封装相结合,可降低损耗、提供干净的开关功能并更大限度地减少振铃。

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磁性元件更小、功率密度更高

我们的 GaN 器件具有更快的开关速度,可帮助您实现超过 500kHz 的开关频率,从而将磁性元件尺寸缩减高达 60%、提升性能并降低系统成本。

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专为可靠性而构建

我们的 GaN 器件采用专有的硅基 GaN 工艺且已经过 4,000 多万小时的可靠性测试,并具备各种保护功能,旨在确保高压系统的安全。

为何选择 GaN

了解 GaN 技术

与传统的仅基于硅的解决方案相比,GaN 提供了更高的功率密度、更可靠的运行和更高的效率。请访问我们的技术页面,了解有关 GaN 作为功率晶体管技术的更多信息,了解特色 GaN 应用,聆听客户的意见,亲自了解 TI GaN 如何帮助您更大限度地减小下一次电源设计的重量、尺寸并降低成本。

技术资源

白皮书
GaN 器件的直接驱动配置
我们的 dMode GaN 器件系列无需共源共栅即可实现常关操作。详细了解直接驱动架构及其优势。
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应用手册
Third quadrant operation of GaN
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。
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了解特色应用

电信和服务器电源
采用 TI GaN 技术可达到 80 Plus? 钛金标准,实现 96.5% 的总能效以及超过 100W/in^3 的功率密度

采用 TI GaN 技术可达到 80 Plus? 钛金标准,实现 96.5% 的总能效以及超过 100W/in^3 的功率密度

使用我们的 GaN 器件设计支持存储、云应用、中央计算能力和更多功能的电信和服务器系统。我们的设计能够达到 80? Plus 钛金标准,并实现 99% 以上的功率因数校正 (PFC) 效率,可以帮助满足您对能效的设计要求。

优点

  • GaN 在图腾柱无桥 PFC 拓扑中可实现 >99% 的效率
  • 在隔离式直流/直流转换器中实现 >500kHz 的开关频率,从而缩小磁性元件尺寸
  • 集成的栅极驱动器可减少寄生损耗并使系统级设计更简单

特色资源

终端设备/子系统
参考设计
  • – 效率高达 99% 且基于 GaN 的 1kW CCM 图腾柱功率因数校正 (PFC) 转换器参考设计
  • – 1kW、80 Plus Titanium、GaN CCM 图腾柱无桥 PFC 和半桥 LLC 参考设计
产品
  • – 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 30m? GaN FET
  • – 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 50m? GaN FET
  • – 具有集成驱动器和逐周期过流保护功能的 600V 150mΩ GaN
技术资源
  • – 白皮书
  • – 视频系列
太阳能系统和储能系统
借助 TI GaN 技术,可在双向交流/直流功率转换系统中实现超过 1.2kW/L 的功率密度

借助 TI GaN 技术,可在双向交流/直流功率转换系统中实现超过 1.2kW/L 的功率密度

使用我们的 GaN 器件开发由太阳能和风能供电的系统,该器件能够帮助您设计更小、更高效的交流/直流逆变器和整流器以及直流/直流逆变器。借助支持 GaN 技术的双向直流/直流转换,将储能系统集成到光伏逆变器中来减少对电网能源的依赖。

优势

  • 比现有交流/直流和直流/直流转换器的功率密度高 3 倍 (>1.2kW/L) 且重量更轻。
  • 与 SiC FET 相比,GaN 的 140kHz 快速开关属性将功率密度提高了 20%
  • 由于采用较低成本的磁性元件,具有和 2 级 SiC 拓扑相同的系统成本

特色资源

终端设备/子系统
参考设计
  • – 基于 GaN 的 11kW 双向三相 ANPC 参考设计
产品
  • – 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 30m? GaN FET
  • – 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的汽车类 650V 30m? GaN FET
  • – 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 50m? GaN FET
技术资源
  • – 应用手册
  • – 视频系列
电池测试
采用 TI GaN 技术,可在电池测试仪系统中实现更高的通道密度和更小的交流/直流转换器尺寸

采用 TI GaN 技术,可在电池测试仪系统中实现更高的通道密度和更小的交流/直流转换器尺寸

借助我们具有集成栅极驱动器的 GaN FET 缩小交流/直流电源的尺寸。我们 GaN 器件的开关频率高于 MOSFET 和 SiC FET,大幅提高了测试设备的测试仪通道密度并缩短了电源瞬态响应时间。

优点

  • GaN 在图腾柱无桥 PFC 拓扑中可实现 >99% 的效率
  • 在直流/直流级中具有 >200kHz 的开关频率,可在 1ms 内实现更快的充电到放电转换
  • 集成的栅极驱动器可减少寄生损耗,使系统级设计更简单

特色资源

终端设备/子系统
参考设计
  • – Bidirectional high density GaN CCM totem pole PFC using C2000? MCU
  • – 采用 C2000? MCU 和 GaN 的 4kW 交错式 CCM 图腾柱无桥 PFC 参考设计
产品
  • – 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 50m? GaN FET
  • – 具有集成驱动器和保护功能的 600V 70m? GaN
技术资源
  • – 设计指南
汽车 OBC 和直流/直流转换器
采用 TI GaN 技术在电动汽车中实现高功率密度

采用 TI GaN 技术在电动汽车中实现高功率密度

混合动力汽车和电动汽车的新一代车载充电器 (OBC) 及直流/直流降压转换器将使用 GaN 功率器件,用于提高开关频率并缩小磁性元件尺寸。与基于硅和 SiC 的 OBC 相比,这种更高的开关频率和更小的尺寸可提高功率密度。

优点

  • 3.8kW/L 的功率密度表示在同一容量下的功率比 SiC 大
  • >500kHz 的 CLLLC 开关频率和 120kHz 的 PFC 开关频率
  • 96.5% 的组合系统级效率
  • 集成栅极驱动器简化了系统级设计

特色资源

终端设备/子系统
产品
  • – 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的汽车类 650V 30m? GaN FET
技术资源
  • – 测试报告
  • – 应用手册
设计工具和仿真
  • – 适用于最常用开关模式电源的 Power Stage Designer? 工具
HVAC 和电器
借助 TI GaN 器件,在加热、通风和空调 (HVAC) 及电器的 PFC 功率级中实现更高的功效和更小的外形尺寸

借助 TI GaN 器件,在加热、通风和空调 (HVAC) 及电器的 PFC 功率级中实现更高的功效和更小的外形尺寸

加热、通风和空调 (HVAC) 系统需要功率因数校正 (PFC) 功率级来符合 EN6055 等新能源标准要求。与绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 相比,GaN 功率级具有更高的效率,从而缩小磁性元件和散热器尺寸并降低总系统成本。

优点

  • 高达 60kHz 的高开关频率可减小磁性元件的尺寸
  • 开关损耗降低,可使功率级实现 >99% 的效率
  • 小尺寸和自然冷却能力可以缩小设计尺寸并降低成本

特色资源

终端设备/子系统
参考设计
  • – 采用 C2000 和 GaN 的 4kW 单相图腾柱 PFC 参考设计
产品
  • – 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 30m? GaN FET
  • – 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 50m? GaN FET

设计和开发资源

Reference design
基于 GaN 的 11kW 双向三相 ANPC 参考设计

此参考设计提供了用于实现基于氮化镓 (GaN) 的三级三相 ANPC 逆变器功率级设计模板。使用快速开关型功率器件可实现 100kHz 的更高开关频率,不仅减小了滤波器磁性元件的尺寸,还提高了功率级的功率密度。多级拓扑允许在高达 1000V 的较高直流总线电压下使用额定电压为 600V 的功率器件。较低的开关电压应力可降低开关损耗,从而使峰值效率达到 98.5%。

Reference design
采用 C2000 和 GaN 的 4kW 单相图腾柱 PFC 参考设计
此参考设计是一款 4kW CCM 图腾柱 PFC,采用 F280049/F280025 控制卡和 LMG342x EVM 电路板。此设计展示了一个强大的 PFC 解决方案,它通过将控制器接地置于 MOSFET 桥臂的中间来避免隔离式电流感应。得益于非隔离特性,可以通过高速放大器 OPA607 来实现交流电流感应,从而帮助实现可靠的过电流保护。在此设计中,效率、热感图像、交流压降、雷电浪涌和 EMI CE 均进行了充分的验证。该参考设计具有完整的测试数据,显示了图腾柱 PFC 通过 C2000 和 GaN 具有更高的成熟度,并且是高效产品 PFC 级设计的良好研究平台。
Reference design
基于 GaN 的 6.6kW 双向车载充电器参考设计
PMP22650 参考设计是一款 6.6kW 的双向车载充电器。该设计采用两相图腾柱 PFC 和带有同步整流功能的全桥 CLLLC 转换器。CLLLC 采用频率和相位调制在所需的调节范围内调节输出。该设计采用 TMS320F28388D 微控制器内的单个处理内核来控制 PFC 和 CLLLC。使用配有 Rogowski 线圈电流传感器的相同微控制器来实现同步整流。通过高速 GaN 开关 (LMG3522) 实现高密度。PFC 的工作频率为 120kHz,而 CLLLC 在 200kHz 至 800kHz 的可变频率范围内运行。峰值系统效率为 96.5%,该数值在 3.8kW/L (...)

与氮化镓 (GaN) IC相关的参考设计

使用我们的参考设计选择工具,找到最适合您应用和参数的设计。

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