Renesas Electronics Corporation
Podjetje Renesas Electronics Corporation (TSE:6723), vodilni dobavitelj naprednih polprevodniških rešitev, je predstavilo tri nove visokonapetostne 650V GaN FET
Namenjeni so za podatkovne AI centre in sisteme napajanja strežnikov, vključno z novo 800V arhitekturo HVDC, za polnilne naprave e-mobilnosti, naprave za rezervno napajanje UPS, shranjevanje energije v baterijah in za solarne pretvornike.
Te naprave četrte generacije plus (Gen IV Plus), ki so zasnovane za aplikacije večkilovatnega razreda, združujejo visoko učinkovito tehnologijo GaN z vhodom, ki je združljiv s silicijevim krmilnikom, kar znatno zmanjša stikalne izgube, hkrati pa ohranja preprostost delovanja silicijevih FET-ov. Naprave so na voljo v ohišjih TOLT, TO-247 in TOLL, kar inženirjem omogoča prilagodljivost pri prilagajanju toplotnega upravljanja in zasnove tiskanih vezij za posebne arhitekture napajanja.
Nove naprave TP65H030G4PRS, TP65H030G4PWS in TP65H030G4PQS uporabljajo robustno platformo SuperGaN®, na terenu preizkušeno arhitekturo normalno izklopljenega deplecijskega načina (d-mode), ki jo je prvo razvilo podjetje Transphorm, ki ga je junija 2024 prevzel Renesas [1].
Naprave temeljijo na tehnologiji d-mode z nizkimi izgubami in zagotavljajo večjo učinkovitost kot silicijeve, silicij-karbida (SiC) in druge GaN naprave. Poleg tega zmanjšujejo izgube energije z nižjim nabojem vrat, izhodno kapacitivnostjo, izgubami pri križanju in vplivom na dinamično upornost, z višjo 4V napetostjo praga, ki je ni mogoče doseči z današnjimi GaN napravami z izboljšanim načinom (e-mode).
Novi izdelki Gen IV Plus, zgrajeni na matriki, ki je za 14 odstotkov manjša od prejšnje platforme Gen IV, dosegajo nižji RDS(on) 30 miliohmov (mΩ), kar za 14 odstotkov zmanjša vklopno upornost in zagotavlja 20-odstotno izboljšanje izhodne kapacitivnosti izdelka z vklopno upornostjo (figure of merit – FOM).
Manjša velikost matrice zmanjša stroške sistema in izhodno kapacitivnost, kar pomeni večjo učinkovitost in gostoto moči. Zaradi teh prednosti so Gen IV Plus naprave idealne za cenovno občutljive, toplotno zahtevne aplikacije, kjer so ključnega pomena visoka zmogljivost, učinkovitost in majhna površina. So popolnoma združljive z obstoječimi zasnovami za enostavno nadgradnjo, pri čemer se ohranijo obstoječe inženirski vložki.
Na voljo so v kompaktnih ohišjih TOLT, TO-247 in TOLL ter zagotavljajo eno od najširših možnosti pakiranja za prilagajanje toplotnih lastnosti in optimizacijo postavitve za napajalne sisteme od 1 kW do 10 kW in še več z vzporednim povezovanjem. Nova ohišja za površinsko montažo vključujejo toplotne prevodne poti na spodnji strani (TOLL) in zgornji strani (TOLT) za nižje temperature ohišja, kar omogoča lažje vzporedno povezovanje naprav, kadar so potrebni večji prevodni tokovi. Poleg tega običajno uporabljeno ohišje TO-247 strankam zagotavlja večjo toplotno zmogljivost za doseganje večje moči.
„Uvedba Gen IV Plus GaN naprav je prvi večji mejnik pri novih izdelkih, odkar je Renesas lani prevzel podjetje Transphorm,“ je dejal Primit Parikh, podpredsednik poslovnega oddelka GaN pri podjetju Renesas. „Prihodnje različice bodo združevale preizkušeno tehnologijo SuperGaN z našimi gonilniki in krmilniki ter tako zagotavljale celovite energetske rešitve. Ne glede na to, ali se te naprave uporabljajo kot samostojni FET-i ali so vključene v celovite sistemske rešitve z Renesasovimi krmilniki ali gonilniki, bodo zagotovile jasno pot do oblikovanja izdelkov z večjo gostoto moči, zmanjšano površino in večjo učinkovitostjo ob nižjih skupnih sistemskih stroških.“
Edinstvena d-mode Normally-off zasnova za zanesljivost in enostavno integracijo
Tako kot pri prejšnjih GaN izdelkih z d-mode načinom tudi nove Renesasove naprave uporabljajo integriran nizkonapetostni silicijev MOSFET – edinstvena konfiguracija, ki omogoča nemoteno normalno izklopljeno delovanje in hkrati v celoti izkorišča prednosti visokonapetostnega GaN z nizkimi izgubami in visoko učinkovitostjo preklopa. Ker za vhodno stopnjo uporabljajo silicijeve FET-e, je SuperGaN FET enostavno krmiliti s standardnimi gonilniki vrat in ne s specializiranimi gonilniki, ki so običajno potrebni za GaN e-režim. Ta združljivost poenostavlja načrtovanje in zmanjšuje ovire za prilagajanje GaN za razvijalce sistemov.
Stikalne naprave na osnovi GaN hitro rastejo kot ključne tehnologije za naslednjo generacijo električnih polprevodnikov, ki jih spodbuja povpraševanje po električnih vozilih, inverterjih, strežnikih podatkovnih centrov umetne inteligence, obnovljivih virih energije in industrijski pretvorbi energije. V primerjavi s polprevodniškimi stikalnimi napravami na osnovi SiC in silicija zagotavljajo večjo učinkovitost, višjo stikalno frekvenco in manjšo površino.
Podjetje Renesas ima na trgu GaN edinstven položaj s svojimi celovitimi rešitvami, saj ponuja tako visoko- kot nizkoenergijske GaN FET, za razliko od številnih ponudnikov, katerih uspeh na tem področju je bil omejen predvsem na naprave z manjšo močjo. Ta raznolik portfelj podjetju Renesas omogoča, da zadovolji širši nabor aplikacij in potreb strank. Do danes je Renesas dobavil več kot 20 milijonov naprav GaN za aplikacije z visoko in nizko močjo, kar predstavlja več kot 300 milijard ur uporabe na terenu.
Dobavljivost
TP65H030G4PRS [2], TP65H030G4PWS [3] in TP65H030G4 PQS [4] so že na voljo skupaj s 4,2kW Totem-pole PFC GaN razvojno platformo (RTDTTP4200W066A-KIT) [5]. Več informacij o Renesas’ GaN rešitvah je na voljo na: renesas.com/gan-fets.[6].
Slogan podjetja: Get Powered by Renesas
Renesas, ki ga poganjajo inovacije, kakovost in zanesljivost, je vodilni na področju močnostne elektronike, saj na leto pošlje več kot štiri milijarde delov iz svojega portfelja integriranih vezij za krmiljenje energije, diskretnih izdelkov in GaN izdelkov s širokim razponom, naprav za računalniško napajanje in številnih drugih. Ti izdelki pokrivajo vse glavne segmente, vključno z avtomobilsko industrijo, internetom stvari, infrastrukturo in industrijskimi aplikacijami. Naš portfelj napajanja se brez težav priključi na naše vodilne MCU, MPU, SoC in analogne rešitve ter poenostavi in pospeši postopek načrtovanja s stotinami inženirsko preverjenih zmagovalnih kombinacij [7] in inovativnimi orodji, kot sta PowerCompass™ [8] in PowerNavigator™ [9], programska oprema za načrtovanje. Več informacij najdete na renesas.com/power [10].
O podjetju Renesas Electronics
Podjetje Renesas Electronics Corporation (TSE: 6723) omogoča varnejšo, pametnejšo in bolj trajnostno prihodnost, v kateri nam tehnologija pomaga olajšati življenje. Renesas je vodilni svetovni ponudnik mikrokontrolerjev, ki združuje svoje strokovno znanje na področju ugnezdene obdelave, analogne tehnologije, napajanja in povezljivosti ter tako zagotavlja celovite polprevodniške rešitve. Te zmagovalne kombinacije pospešujejo čas do dajanja na trg za avtomobilske, industrijske, infrastrukturne in IoT aplikacije ter omogočajo milijarde povezanih, inteligentnih naprav, ki izboljšujejo način dela in življenja ljudi. Več informacij najdete na renesas.com. Sledite jim na omrežjih LinkedIn, Facebook, X, YouTube in Instagram.
Viri:
1: https://tinyurl.com/mrysn6tp
2: https://tinyurl.com/46hp6pre
3: https://tinyurl.com/yn6axnd8
4: https://tinyurl.com/46n62y7s
5: https://tinyurl.com/x2ymsz24
6: https://tinyurl.com/4s9fd9nm
7: https://tinyurl.com/3937veev
8: https://tinyurl.com/yck6v6y2
9: https://tinyurl.com/3nc7ny3u
10: https://tinyurl.com/mjzh8kh9
