EPC技術文章

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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EPC 高瞻遠矚,推出300V太空級氮化鎵電源晶體管

EPC Space 推出了用於太空電源轉換器和其他惡劣環境的抗輻射氮化鎵器件。

電子週刊
2023年8月
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GaN技術革命化太空任務:提升效率、可靠性和可持續性

氮化鎵(GaN)元件提供了許多符合太空產業需求的好處,能夠解決與可靠性、輻射生存能力和太空傳承相關的挑戰。

電子電力新聞
2023年8月
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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

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

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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GaN-based Power Management Solution for AMD Space-Grade Versal Adaptive SoC

In this article, Renesas Electronics explains how using a discreet GaN based power supply in the ISLVERSALDEMO2Z reference design for the core offers several advantages for power management in space avionics systems.

Power Electronics News
July, 2023
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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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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
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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

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

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
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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

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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Performance Benefits of Using Next-Gen Monolithic Integrated GaN Half-Bridge Power Stages in DC-to-DC and BLDC Motor Drive Applications

Monolithic GaN integration has matured to the point that complex circuits such as a half bridge gate driver with various features can now be realized. This article will cover DC-to-DC and BLDC motor drive application examples that benefit from monolithic half-bridge integration.

Power Electronics News
May, 2023
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Test-to-Fail Methodology for Accurate Reliability and Lifetime Evaluation of eGaN Devices in Solar Applications

Modern solar panels are demanding increasingly higher power density and longer operating lifetimes. Solar applications including power optimizers and panels with built-in microinverters are becoming the prevailing trend for an increasing number of solar customers, where low voltage GaN power devices (VDS < 200 V) are extensively used.

Bodo’s Power Systems
May, 2023
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Growing GaN Ecosystem for BLDC Motor Drives

Gallium nitride (GaN) transistors and ICs have the best attributes to satisfy BLDC inverter needs. The superior switching capability of GaN helps to remove dead time and increase PWM frequency to obtain unmatched sinusoidal voltage and current waveforms for smoother, silent operation with higher system efficiency

Power Systems Design
May, 2023
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How to Integrate GaN Power Stages for Efficient Battery-Powered BLDC Motor Propulsion Systems

This article discusses the advantages of GaN-based power stages and introduces a sample device from EPC, implemented in a half-bridge topology. It explains how to use associated development kits to quickly get started on a project. In the process, designers will learn how to measure the parameters of a BLDC motor and operate it in sensorless field orientation control (FOC) with minimal programming effort using Microchip Technology’s motorBench Development Suite.

Digi-Key Electronics
April, 2023
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Power Steering with GaN ePower™ ICs

With Electronic Power Steering (EPS), the hydraulic system is replaced with an electric motor that aids the driver only when needed. Its digital assistance control can be modified online to adapt to driving conditions. There are, however, several design constraints to consider. One is that the driver does not want to lack the haptic feedback from the tires, especially when a vehicle is large, such as a truck. Other constraints are determined by safety regulations, particularly for automatic guided vehicles. These constraints require adopting an efficient, accurate and redundant system. Gallium nitride technology helps the designers in all these areas.

Power Electronics News
March, 2023
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Power Packaging for the GaN Generation of Power Conversion

Since the launch of GaN-on-Si enhancement mode power transistors in March 2010 there has been a slow but monotonic shift towards adoption and replacement of silicon-based power MOSFETs. Initial adoption came from risk-taker visionaries in applications such as lidar, high-end audio amplifiers, robots, vehicle headlamps, and high-performance DC-DC converters. For the expansion of GaN for power conversion to get beyond the early adopters, a more user-friendly format than the WLCP needed to be developed. This format, however, needed to preserve the key attributes of small size, low RDS(on), high speed, excellent thermal conductivity, and low cost. In other words, the best package would be the least amount of package technically possible. Enter the PQFN…

Bodo’s Power Systems
March, 2023
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GaN-based Design of a 2 kW 48 V/12 V Bi-directional Power Module for 48 V Mild Hybrid Electric Vehicles

With the increase in government mandates to combat climate change, automakers are moving quickly to leverage new technology to respond by switching from the internal combustion engine to electric-drive vehicles. This article presents the design of a 2 kW, two-phase 48 V/12 V bi-directional converter using GaN FETs that achieves 96% efficiency and is targeted for the 48 V mild hybrid system.

PSD North America
March, 2023
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Bi-directional power module for 48 V mild hybrid electric vehicles

An exploration of a GaN-based design of a 2 kW 48V/12V bi-directional power module for 48 V mild hybrid electric vehicles.

Electronics Today
January, 2023
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