Cambridge GaN Devices
Vzporedna kombinacija ICeGaN HEMT in IGBT zagotavlja visok izkoristek pri nižjih stroških.
Podjetje Cambridge GaN Devices (CGD), ki razvija energetsko učinkovite napajalne naprave na osnovi GaN, ki omogočajo enostavnejše načrtovanje in izvajanje okolju prijaznejše elektronike, je danes razkrilo več podrobnosti o rešitvi, s katero bo podjetje s svojo ICeGaN® tehnologijo iz galijevega nitrida (GaN) lahko obravnavalo aplikacije pogonskih sklopov električnih vozil z močjo nad 100 kW. Trg, vreden več kot 10 milijard USD. Combo ICeGaN® združuje pametne ICeGaN HEMT in IGBT (bipolarne tranzistorje z izoliranim vratom) v istem modulu ali IPM, kar povečuje učinkovitost in ponuja stroškovno učinkovito alternativo dragim silicijevim karbidnim (SiC) rešitvam.
Dr. GiorgiaLongobardi, ustanoviteljica in izvršna direktorica družbe CGD je dejala: „Danes se v inverterjih za pogon EV uporabljajo IGBT, ki so poceni, vendar neučinkoviti pri majhnih obremenitvah, ali pa SiC naprave, ki so zelo učinkovite, vendar tudi drage. Naša nova rešitev Combo ICeGaN bo revolucionarno spremenila industrijo električnih vozil, saj pametno združuje prednosti GaN tehnologij in silicija, ohranja nizke stroške in najvišjo raven učinkovitosti, kar seveda pomeni hitrejše polnjenje in daljši doseg. Že sodelujemo s proizvajalci električnih vozil prvega reda in njihovimi partnerji v dobavni verigi, da bi ta tehnološki napredek uvedli na trg.“
Lastniški pristop Combo ICeGaN uporablja dejstvo, da lahko ICeGaN in IGBT naprave delujejo v vzporedni arhitekturi s podobnimi razponi pogonske napetosti (npr. 0-20 V) in odlično robustnostjo vrat. Pri delovanju je ICeGaN stikalo zelo učinkovito, z nizko prevodnostjo in nizkimi stikalnimi izgubami pri razmeroma majhnih tokovih (majhna obremenitev), medtem ko IGBT prevladuje pri razmeroma velikih tokovih (proti polni obremenitvi ali v pogojih prenapetosti). Combo ICeGaN ima koristi tudi od visokih nasičenih tokov in sposobnosti lavinskega lepljenja IGBT ter zelo učinkovitega preklapljanja ICeGaN. Pri višjih temperaturah začne bipolarna IGBT komponenta delovati pri nižjih napetostih v stanju vklopa, kar dopolnjuje izgubo toka v ICeGaN. Nasprotno pa bo pri nižjih temperaturah ICeGaN prevzel več toka. Funkcije zaznavanja in zaščite so inteligentno upravljane za optimalno krmiljenje Combo ICeGaN in povečanje varnega območja delovanja (SOA) naprav ICeGaN in IGBT.
Tehnologija ICeGaN inženirjem električnih vozil omogoča, da izkoristijo prednosti GaN v DC-DC pretvornikih, polnilnikih na vozilu in potencialno v pogonskih pretvornikih. Combo ICeGaN dodatno razširja prednosti GaN tehnologije podjetja CGD na bogat trg priključnih pretvornikov z močjo nad 100 kW. ICeGaN IC so se izkazali za zelo robustne, IGBT pa so se izkazali v aplikacijah za električna vozila. Podobne, lastniške vzporedne kombinacije ICeGaN naprav z MOSFET-i SiC je dokazala tudi družba CGD, vendar je kombinacija ICeGaN – ki je zdaj podrobno opisana v objavljenem dokumentu IEDM – veliko bolj ekonomična rešitev. CGD pričakuje, da bo konec tega leta pripravil delujoče predstavitvene različice kombiniranega ICeGaN.
Prof. FlorinUdrea, ustanovitelj in tehnični direktor podjetja CGD je dejal: „Ker že tri desetletja delam na področju energetskih naprav, sem se prvič srečal s tako čudovito dopolnjujočim se tehnološkim parom. ICeGaN je izjemno hiter in odličen pri majhnih obremenitvah, medtem ko IGBT prinaša velike prednosti pri polni obremenitvi, prenapetostnih pogojih in pri visokih temperaturah. ICeGaN zagotavlja inteligenco na čipu, IGBT pa lavinsko zmogljivost. Oba uporabljata silicijeve podlage, ki prinašajo prednosti glede stroškov, infrastrukture in možnosti izdelave.“
O podjetju Cambridge GaN Devices
Podjetje Cambridge GaN Devices (CGD) oblikuje, razvija in trži GaN tranzistorje in integrirana vezja, ki omogočajo radikalen korak k energetski učinkovitosti in kompaktnosti. Naše poslanstvo je uvesti inovacije v vsakdanje življenje z zagotavljanjem energetsko učinkovitih GaN rešitev brez napora. ICeGaN® tehnologija podjetja CGD je dokazano primerna za velikoserijsko proizvodnjo, podjetje pa hitro povečuje obseg proizvodnje in vzpostavlja partnerstva s strankami. Podjetje CGD, ki nima tovarne rezin, je bilo ustanovljeno na Univerzi v Cambridgeu, njegova ustanovitelja, izvršna direktorica dr. Giorgia Longobardi in tehnični direktor, profesor Florin Udrea, pa sta še vedno močno povezana s svetovno znano skupino za visokonapetostno mikroelektroniko in senzorje (HVMS) na Univerzi. CGD-jeva tehnologija ICeGaN HEMT je zaščitena z močnim in stalno rastočim portfeljem intelektualne lastnine, ki je posledica zavezanosti podjetja k inovacijam. Tehnično in komercialno strokovno znanje ekipe CGD skupaj z obsežnimi izkušnjami na trgu močnostne elektronike je bilo temeljnega pomena za tržno uveljavitev njene lastniške tehnologije.
