Sensitron新业务开发总监Richard Locarni和EPC现场应用工程师Brian Miller

许多电源系统中使用的基本构建块是半桥，它由两个串联的功率FET及其各自的栅极驱动器组成。虽然分立式FET和栅极驱动器可以在板上实现这个相同的功能，但通常使用半桥模块比较有利。使用半桥模块有许多好处，包括使用单个预先通过认证的器件、更短的交付周期和具有更高的性能。有50多年历史的电源模块供应商Sensitron（sensitron.com）使用了EPC的eGaN FET，使它的新型产品更具吸引力。Sensitron与EPC合作，使用了新型EPC2050 GaN FET开发出350 V半桥模块SPG025N035P1B，这个半桥智能功率模块专为商业、工业和航空航天应用而设计，额定电流为20 A，可用于控制5 kW以上的功率。如图1所示，通过从Si和SiC器件升级至采用氮化镓器件，封装尺寸显著减小。

采用GaN FET的350 V半桥模块具有许多优点，包括：

• 速度——工作在额定500 kHz频率下，对于350 V模块来说，器件的开关速度非常出色
• 效率——低开关损耗
• 散热——隔离式顶侧散热，实现最佳系统散热设计
• 尺寸——比以前的模块明显更小型化，只有1.1”× 0.7”× 0.17”
• 可靠性——Sensitron和eGaN已被证明具有高现场可靠性

如果您要实现小尺寸的解决方案，采用小型EPC2050 GaN FET（1.95×1.95 mm）是关键因素。

Sensitron和EPC的合作在350 V eGaN FET（EPC2050）投产前已经开始开发模块。当350 V GaN FET完成认证和Sensitron的产品进行了多次迭代后，进一步改进了模块。在最后的开发阶段，EPC将eGaN FET的尺寸改用更薄的封装，从而改变了模块外壳的内部，使得本已优越的结-壳热传导性能得以进一步改善。SPG025N035P1B半桥智能电源模块包括用于高侧FET的自举浮栅驱动器。集成栅极驱动器优化了高频开关性能，同时消除了对电压敏感的问题。

总结

Sensitron能够将其产品的尺寸缩小60%，同时以350 V的EPC2050 GaN FET替代传统硅FET，得以再进一步提升模块本来已经优越的结-壳热传导性能。利用这种超小型、轻盈和具高功率密度的封装尺寸（1.10”×0.70”×0.14”）并配合Sensitron专有的顶侧散热技术，可实现最佳热性能。采用其他不同额定值的封装也在开发中，包括200 V、20 A、集成了栅极驱动器的半桥模块。该模块是Sensitron和EPC合作开发的成果。如果需要我们协助您快速开发氮化镓设计，请查看我们的网站上“GaN Talk 论坛”所提供的产品支持，或在“向GaN专家提问”提交您的请求。有关Sensitron解决方案的更多信息，请访问sensitron.com。

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