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GaN產業版塊動盪宜普如何越級挑戰?

GaN產業版塊動盪宜普如何越級挑戰?

宜普電源轉換公司聯合創辦人暨執行長Alex Lidow表示,GaN的成本競爭力亦與Si MOSFET並駕齊驅,潛在爆發力更有過之而無不及,目前最關鍵就是得重塑諸多研究者的老舊觀念,認為GaN昂貴到碰不得。GaN的技術正迎來轉捩點,在先進運算、車用電子、太空電子及消費電子等新型應用設計多數採GaN技術,而非Si MOSFET。

DIGITIMES Asia
2023年9月
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宜普拚GaN成本優勢目標超車Si MOSFET

宜普拚GaN成本優勢目標超車Si MOSFET

宜普電源轉換公司聯合創辦人暨執行長Alex Lidow接受DIGITIMES專訪,提到GaN主要會被應用在650V及以下市場。反之碳化矽則是主導650V以上的市場,它可望取代矽基絕緣閘極雙極性電晶體。宜普也在開發對速度及尺寸特性極為要求的400V以下市場。且致力於製造比Si功率元件擁有更高性能、更具成本競爭力的GaN元件。

DIGITIMES Asia
2023年9月
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EPC Space 將氮化鎵帶到大氣層邊緣

EPC Space 將氮化鎵帶到大氣層邊緣

將氮化鎵(GaN)帶入最終邊疆,EPC Space 推出了兩款新的耐輻射氮化鎵晶體管,專為太空應用中的高電流切換而設計。隨著商業衛星數量的不斷增加,設計人員需要更多具備改進電流處理能力的太空電源電子選項。

All About Circuits
2023年9月
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采用通过单片GaN集成电路提高性能,同时、缩小降低尺寸和降低成本

采用通过单片GaN集成电路提高性能,同时、缩小降低尺寸和降低成本

在功率转换、电机驱动和激光雷达等应用中,15 V至350 V范围内的氮化镓(GaN)异质结场效应功率晶体管显示出比硅具有显著优势的,无论是在效率、尺寸、速度和成本方面。这些优势源于关键电场的数量级比硅高出一个数量级,具体而言,尤其是高三倍的带隙方面有3倍的优势,和高1.3倍的电子迁移率方面有1.3倍的优势。

Bodo’s Power Systems 2023年9月
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高電子移動率晶體管(HEMT)封裝改善了在太空電力應用中的器件並聯性能

高電子移動率晶體管(HEMT)封裝改善了在太空電力應用中的器件並聯性能

隨著處理能力的增強和更複雜的負載被放置在軌道上或深空任務中,有時有必要並聯兩個或更多的電源開關。然而,傳統的電源設備封裝,例如 FSMD-A/B/C/D 及其 I/O 接腳設置,使得在性能考量下並聯這些設備變得困難。在並聯時,這些封裝上的閘極和源感應接腳要么阻礙了最有效/最短的從封裝到封裝的漏極和源極連接,要么阻礙了閘極和源感應接腳的連接。因此,在並聯配置中,總是在優化漏源負載電路性能和閘源感應驅動迴路性能之間存在妥協。本文介紹了 FSMD-G 離散 HEMT 封裝,並解釋了其 I/O 接腳的重新配置如何在並聯 GaN HEMTs 時克服這些限制。

How2Power
2023 年 9 月
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GaN FET可實現5130 W/in3 的基準功率密度,支持人工智慧和先進計算應用

GaN FET可實現5130 W/in3 的基準功率密度,支持人工智慧和先進計算應用

EPC9159是一款1 kW、48 V/12 V的LLC轉換器,佔板面積僅為17.5 mm x 22.8 mm,可實現 5130 W/in3 最先進的功率密度。

宜普電源轉換公司(EPC)宣佈推出EPC9159參考設計。這是一款48 V/12 V的LLC轉換器,專為48 V高功率密度伺服器電源和DC/DC轉換器而設計。該參考設計可在17.5 mm x 22.8 mm的微小封裝內提供高達1 kW的功率,其功率密度為5130 W/in3。這是在初級側和次級側電路中採用於高開關頻率工作的氮化鎵(GaN)功率元件才可以實現的。

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預測太陽能微型逆變器和電力優化器中氮化鎵器件的壽命

預測太陽能微型逆變器和電力優化器中氮化鎵器件的壽命

微型逆變器和功率優化器廣泛應用於現代太陽能板,以最大化能量效率和轉換。這種拓撲和實施通常需要至少25年的壽命,這對市場採用來說是一個關鍵挑戰。低電壓氮化鎵(GaN)功率裝置(VDS額定值< 200 V)是一個有前景的解決方案,越來越多的太陽能製造商正在廣泛使用這些裝置。

在本文中,採用測試至失效的方法來調查氮化鎵晶體管的內在磨損機制。該研究使得基於物理的壽命模型得以開發,這些模型可以準確地預測在各種太陽能應用中的獨特任務剖面下的壽命。

How2Power
2023年8月
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高效能,3 kW 功率,2相,3級轉換器,使用並聯的 eGaN FET

高效能,3 kW 功率,2相,3級轉換器,使用並聯的 eGaN FET

隨著再生能源革命及交通電氣化進展,對住宅能源儲存系統的需求正在增加。通常需要高效的直流對直流轉換器來交換由再生能源(如太陽能板)產生的能量與電池。氮化鎵(GaN)場效應電晶體(FETs)的快速切換速度和低RDS(on)可以通過減少直流對直流轉換器內的功耗來節省能量。本文展示了如何設計一個高效的100 – 250 V到40 - 60 V的直流對直流轉換器。

歐洲電力電子
2023年5月
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汽車電子用於低壓配電的演變—從 ICE 、MHEV 到目前的BEV汽車應用

汽車電子用於低壓配電的演變—從 ICE 、MHEV 到目前的BEV汽車應用

汽車電子在過去30年内經歷了幾個時代的演變。 從主要採用機械或發動機驅動系統的純內燃機 (ICE),到添加電力動力的輕度混合動力 (MHEV),再到全電池電動汽車 (BEV)應用。 在這三個時代中,用於轉換和分配電力的架構甚至基本半導體元件都發生了重大的變化。 本文討論了這個進化過程和對將來進化的方向做出了一些推測。

Power Systems Design
2023年8月
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小型化的低壓 GaN FET的準確表徵

小型化的低壓 GaN FET的準確表徵

低壓 GaN FET 可實現更小、冷却要求最小化和效率更高的解決方案

與採用傳統的矽基功率 MOSFET的應用相比,低壓 GaN FET(即 100 V)可實現更小,冷却要求最小化和效率更高的解決方案。 本文討論了氮化鎵元件如何應對動態性能需要重複和可靠的表徵的挑戰。 定制氮化鎵夾具和測試板的機械和電氣設計仔細、周全,就可以克服其中許多挑戰,使您能够在設計功率轉換器時,自信地使用這些新型寬能隙元件。

Power Electronics News
2023年7月
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40 V 耐輻射 GaN FET 設定了苛刻的太空應用新性能標準

40 V 耐輻射 GaN FET 設定了苛刻的太空應用新性能標準

Efficient Power Conversion (EPC) 擴展其輻射硬化 (rad-hard) 氮化鎵 (GaN) 產品系列,推出兩款新的 40 V 裝置,分別額定為 62 A 和 250 A,以應對關鍵的太空和其他高可靠性應用。

加州埃爾塞貢多 — 2023 年 7 月 — EPC 宣佈推出兩款新的 40 V 額定輻射硬化 GaN FET。EPC7001 是一款 40 V、4 mΩ、250 A脈衝、輻射硬化 GaN FET,尺寸僅為 7 mm2EPC7002 是一款 40 V、14.5 mΩ、62 A脈衝、輻射硬化 GaN FET,尺寸僅為 1.87 mm2。這兩款裝置的總劑量輻射評級超過 1,000K Rad(Si),並且在 VDS 高達額定崩潰電壓 100% 的情況下,具有 83.7 MeV/mg/cm2 的 LET 抗單粒子效應免疫力。這些新裝置與其他輻射硬化系列產品一樣,均以芯片級封裝提供。封裝版本可從 EPC Space 獲得。

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原位 RDS(on) 表徵及 GaN HEMT 在重複過電壓開關下的壽命預測

原位 RDS(on) 表徵及 GaN HEMT 在重複過電壓開關下的壽命預測

瞬態電壓過衝是氮化鎵高電子遷移率晶體管(HEMTs)在高速切換條件下的常見現象。這種應力下的動態參數不穩定性是氮化鎵應用中的一個關鍵問題。本研究首次精確表徵了氮化鎵HEMTs在重複電壓過衝達到數十億次切換週期下的動態導通電阻(RDS(on))的演變。研究發現,在過電壓切換條件下,動態RDS(on)的增加是主要的器件退化形式。這些發現來自於一個高頻、重複的無箝位感應切換(UIS)測試,該測試具有主動溫度控制和精確的原位RDS(on)監測。基於物理的模型被提出,以將動態RDS(on)漂移與峰值過電壓相關聯,並與實驗數據達成良好的一致性。該模型進一步用於預測氮化鎵HEMTs的壽命。對於在100 kHz和120 V尖峰電壓下切換的100 V額定氮化鎵HEMTs,該模型預測在連續運行25年後動態RDS(on)的變化小於10%。本研究解決了氮化鎵HEMTs過電壓切換可靠性的主要問題,並提供了有關電子捕獲機制的新見解。

IEEE Xplore
張瑞哲, Ricardo Garcia, Robert Strittmatter, 張宇豪, 張勝柯
閱讀文章(需要IEEE訂閱)

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宜普發聲明稱其氮化鎵功率元件供貨不受影響

宜普發聲明稱其氮化鎵功率元件供貨不受影響

2023年7月3日中國商務部宣佈8月起對鎵、鍺相關物項的出口實施管制。宜普電源轉換公司的晶圓技術是矽基氮化鎵,儘管每個元件中有其微量鎵含量,相對全球鎵來源廣泛,宜普的需求相對較小。我們預計不會出現短期或長期的供應中斷。

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利用單片氮化鎵積體電路設計解決方案以實現更高性能、縮小尺寸和降低成本

利用單片氮化鎵積體電路設計解決方案以實現更高性能、縮小尺寸和降低成本

事實證明,15 V ~ 350 V 氮化鎵異質結場效應功率電晶體在功率轉換、馬達控制和光達等應用中,無論是在效率、尺寸、速度和成本方面都比矽元件更具優勢 。氮化鎵積體電路為許多高頻應用提供了多方面的系統級優勢。 氮化鎵積體電路才剛剛發展,其優勢肯定會隨著其技術發展而不斷增强。

Bodo’s Power Systems
2023年6月
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基於氮化鎵元件的功率轉換解決方案著眼於下一代應用

基於氮化鎵元件的功率轉換解決方案著眼於下一代應用

宜普電源轉換公司(EPC)是增强型氮化鎵 (GaN) FET 和 IC產品的領導者,在紐倫堡舉行的 PCIM Europe 2023展會上分享了關於氮化鎵技術的發展和其應用的演示。 我們與該公司的聯合創始人暨首席執行長 Alex Lidow 就電力電子行業和氮化鎵技術對行業的影響進行了深度交流。

Electronic Design
2023年5月
觀看影片

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Podcast: EPC 在 GaN 可靠性、輻射硬化和新太空應用方面的進展

Podcast: EPC 在 GaN 可靠性、輻射硬化和新太空應用方面的進展

在這一集的《Spirit: Behind the Screen》中,Spirit Electronics 的 CEO Marti McCurdy 與 EPC 的 CEO Alex Lidow 以及市場總監 Renee Yawger 聊到 GaN 的進展。他們討論了 GaN 在高輻射下的性能,以及在 EPC 的第十五階段可靠性報告中詳述的廣泛測試、失效模式和設備壽命。隨著 GaN 的全部潛力仍有待挖掘以及 EPC 新產品頻繁發布,包括新的半橋驅動器、低側驅動器和全功率階段,GaN 尤其在新空間和商業空間應用中非常有用。

Spirit: Behind the Screen
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Efficient Power Conversion Sues Competitor Innoscience at ITC to Protect Patents in Emerging GaN Technology

Efficient Power Conversion Sues Competitor Innoscience at ITC to Protect Patents in Emerging GaN Technology

Case Spotlights Next-Gen Tech Replacing Silicon

(El Segundo, California)—Efficient Power Conversion Corporation (EPC), the global leader in gallium nitride (GaN) technology, today filed complaints in federal court and in the U.S. International Trade Commission (ITC) asserting four patents of its foundational patent portfolio against Innoscience (Zhuhai) Technology Company, Ltd. and its affiliates (collectively, Innoscience).  These patents cover core aspects of the design and manufacturing process of EPC’s proprietary enhancement-mode gallium nitride power semiconductor devices.  These patents encompass innovations that enabled GaN-based power devices to mature from a research project to a mass-producible high-volume alternative to silicon-based transistors and integrated circuits with GaN devices having higher efficiency, smaller size, and lower cost. 

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