Sensitron新業務開發總監Richard Locarni和EPC現場應用工程師Brian Miller

許多電源系統中使用的基本構建塊是半橋，它由兩個串聯的功率FET及其各自的閘極驅動器組成。雖然離散式FET和閘極驅動器可以在板上實現這個相同的功能，但通常使用半橋模組比較有利和有許多好處，包括使用單個預先通過認證的元件、更短的交付周期和具有更高的性能。有50多年歷史的電源模組供應商Sensitron（sensitron.com）使用了EPC的eGaN FET，使它的新產品更具吸引力。Sensitron與EPC合作使用新型EPC2050 GaN FET開發出350 V半橋模組SPG025N035P1B，這個半橋智慧功率模組專為商業、工業和航空航天應用而設計，額定電流為20 A，可用於控制5 kW以上的功率。如圖1所示，通過從Si和SiC元件升級至採用氮化镓元件，封裝尺寸顯著減小。

採用GaN FET的350 V半橋模組具有許多優點，包括：

• 速度 —工作在額定500 kHz頻率下，對於350 V模組來說，元件的開關速度非常出色
• 效率 —低開關損耗
• 散熱 —隔離式頂側散熱，實現最佳系統散熱設計
• 尺寸 —比以前的模組明顯更小型化，只有1.1”× 0.7”× 0.17”
• 可靠性 —Sensitron和eGaN已被證明具有高現場可靠性

如果您要實現小尺寸的解決方案，採用小型EPC2050 GaN FET（1.95×1.95 mm）是關鍵因素。

Sensitron和EPC的合作在350 V eGaN FET（EPC2050）投產前已經開始開發模組。當350 V GaN FET完成認證和Sensitron的產品進行了多次迭代後，進一步改進了模組。在最後的開發階段，EPC將eGaN FET的尺寸改用更薄的封裝，從而改變了模組外殼的內部，使得本已優越的結-殼熱傳導性能得以進一步改善。SPG025N035P1B半橋智慧電源模組包括用於高側FET的自舉浮閘驅動器。整合式閘極驅動器優化了高頻開關性能，同時消除了對電壓敏感的問題。

總結

ensitron能够將其產品的尺寸縮小60%，同時以350 V的EPC2050 GaN FET替代傳統的矽FET，得以再進一步提升模組本來已經優越的結-殼熱傳導性能。利用這種超小型、輕盈和具高功率密度的封裝尺寸（1.10”× 0.70”× 0.14”）和配合Sensitron專有的頂側散熱技術，可實現最佳熱性能。採用其他不同額定值的封裝也在開發中，包括200 V、20 A、整合了閘極驅動器的半橋模組。該模組是Sensitron和EPC合作開發的成果。如果需要我們協助您快速開發氮化鎵設計，請查看我們的網站上“GaN Talk 論壇”所提供的產品支援，或在“向GaN專家提問”提交您的請求。有關Sensitron解決方案的更多信息，請訪問sensitron.com。

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