Galliumnitrid (GaN) ICs

Maximieren Sie Leistungsdichte und Effizienz mit unserem Sortiment an GaN-Leistungsbausteinen für jeden Leistungspegel

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Unsere Galliumnitrid (GaN)-FETs-Familie mit integrierten Gate-Treibern und GaN-Strombausteinen bietet die effizienteste GaN-Lösung mit hoher Zuverlässigkeit über die gesamte Lebensdauer und Kostenvorteilen. GaN-Transistoren schalten viel schneller als Silizium-MOSFETs, wodurch es möglich ist, geringere Schaltverluste zu erzielen. Unsere GaN-Transistoren können für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, von Telekommunikation über Server, Motorantriebe und Laptop-Adapter bis hin zu integrierten Ladegeräten für Elektrofahrzeuge.

Finden Sie Ihre GaN-IC

LMG3522R030 Neu

GaN-FET, 650 V, 30 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Temperaturmeldung

Approx. price (USD) 1ku | 12.54
LMG2610 Neu

GaN-Halbbrücke für ACF, 650 V, 170/248 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Strommessung

Approx. price (USD) 1ku | 6.48
LMG3425R050 Neu

600-V 50-mΩ GaN FET with integrated driver, protection, temperature reporting and ideal diode mode

Approx. price (USD) 1ku | 11.676
LMG3422R050 Neu

600-V 50-mΩ GaN FET with integrated driver, protection and temperature reporting

Approx. price (USD) 1ku | 7.94
LMG3425R030 Neu

600-V 30-mΩ GaN FET with integrated driver, protection, temperature reporting and ideal diode mode

Approx. price (USD) 1ku | 10.87

Vorteile unserer GaN-Technologie

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Schnellere Schaltgeschwindigkeit als diskrete GaN-FETs

Unsere GaN-FETs mit integrierten Treibern können Schaltgeschwindigkeiten von 150 V/ns erreichen. Diese Schaltgeschwindigkeit, kombiniert mit einem induktivitätsarmen Gehäuse, verringert Verluste, ermöglicht ein sauberes Schalten und minimiert Überschwingen.

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Kleinere Magneten, höhere Leistungsdichte

Unsere GaN-Bausteine ermöglichen schnellere Schaltgeschwindigkeiten und können Sie dadurch dabei unterstützen, Schaltfrequenzen von über 500 kHz zu erreichen. Dies führt zu bis zu 60 % geringerem Magnetismus, verbesserter Leistung und niedrigeren Systemkosten.

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Auf Zuverlässigkeit ausgelegt

Unsere GaN-Bausteine sind darauf ausgelegt, Hochspannungssysteme dank eines proprietären GaN-auf-Si-Prozesses, mehr als 40 Millionen Stunden an Zuverlässigkeitstests und diverser Schutzfunktionen sicher zu halten.

Gründe für GaN

Die GaN-Technologie

GaN bietet eine höhere Leistungsdichte, einen zuverlässigeren Betrieb und eine verbesserte Effizienz im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen auf Silizium-Basis. Besuchen Sie unsere Technologie-Seite, um mehr über GaN als Leistungstransistor-Technologie zu erfahren, vorgestellte GaN-Anwendungen zu entdecken, von unseren Kunden zu hören und selbst zu sehen, wie unsere GaN-Produkte Sie dabei unterstützen können, das Gewicht, die Größe und die Kosten Ihres nächsten Stromversorgungsdesigns zu minimieren.

Technische Ressourcen

Application note
Application note
Thermal Performance of QFN12x12 Package for 600V, GaN Power Stage (Rev. A)
Wärmemanagement als entscheidender Faktor für den Erfolg eines Stromversorgungsdesigns Unser QFN 12 x 12-Gehäuse ist für Anwendungen mit großem Leistungsbedarf ausgelegt. Erfahren Sie mehr über das Gehäuse und lesen Sie Tipps zur Optimierung Ihres thermischen Designs.
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White paper
White paper
Direct-drive configuration for GaN devices (Rev. A)
Unsere Familie von dMode-GaN-Bausteinen ermöglicht den selbstsperrenden Betrieb ohne Kaskode. Erfahren Sie mehr über die Direktantriebs-Architektur und deren Vorteile.
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Application note
Application note
Third quadrant operation of GaN
Erfahren Sie mehr über den Betrieb von GaN im dritten Quadranten, und was Sie darüber wissen müssen, um Totzeitverluste zu minimieren.
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Entdecken Sie die empfohlenen Anwendungen

Telekommunikation und Serverstromversorgung
Erreichen Sie die 80 Plus® Titanium-Standards mit einer Gesamtenergieeffizienz von 96,5 % und einer Leistungsdichte von über 100 W/in^3 mit der GaN-Technologie von TI
Solar- & Energiespeichersysteme
Erreichen Sie eine Leistungsdichte von mehr als 1,2 kW/l in bidirektionalen Wechselstrom/Gleichstrom-Wandlersystemen mit der GaN-Technologie von TI
Batterieprüfung
Ermöglichen höhere Kanaldichte und geringere Wechselstrom/Gleichstrom-Wandlergröße in Batterieprüfsystemen mit der GaN-Technologie von TI
OBC & Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler für die Automobilindustrie
Ermöglichen Sie eine hohe Leistungsdichte in Elektrofahrzeugen mit der GaN-Technologie von TI
HLK & Haushaltsgeräte
Erzielen Sie mit GaN-Bausteinen von TI eine höhere Energieeffizienz und einen kleineren Formfaktor bei PFC-Leistungsstufen für Heizung, Lüftung und Klimatisierung (HLK) sowie Haushaltsgeräten

Erreichen Sie die 80 Plus® Titanium-Standards mit einer Gesamtenergieeffizienz von 96,5 % und einer Leistungsdichte von über 100 W/in^3 mit der GaN-Technologie von TI

Entwickeln Sie Telekommunikations- und Serversysteme unter Verwendung unserer GaN-Bausteine, welche Speicher, cloudbasierte Anwendungen, zentrale Rechenleistung und mehr unterstützen. Um Ihren Designanforderungen für höhere Energieeffizienz zu entsprechen, sind unsere Designs in der Lage, die 80® Plus-Titanium-Standards zu erfüllen und Wirkungsgrade der Leistungsfaktorkorrektur (PFC) von über 99 % zu ermöglichen.

Vorteile

  • >99 % Wirkungsgrad ermöglicht durch GaN in einer brückenlosen Totem-Pole-PFC-Topologie
  • Schaltfrequenzen >500 kHz in isolierten Gleichstrom/Gleichstrom-Wandlern ermöglichen schwächeren Magnetismus
  • Integrierte Treiber verringern parasitäre Verluste und erleichtern ein einfacheres Design auf Systemebene

Ausgewählte Ressourcen

REFERENZDESIGNS
  • PMP20873 – 99% Efficient 1kW GaN-based CCM Totem-pole Power Factor Correction (PFC) Converter Reference Design
  • TIDA-010062 – 1-kW, 80 Plus titanium, GaN CCM totem pole bridgeless PFC and half-bridge LLC reference design
PRODUKTE
  • LMG3422R030 – 600-V 30-mΩ GaN FET with integrated driver, protection and temperature reporting
  • LMG3422R050 – 600-V 50-mΩ GaN FET with integrated driver, protection and temperature reporting
  • LMG3411R150 – 600-V 150-mΩ GaN with integrated driver and cycle-by-cycle overcurrent protection

Erreichen Sie eine Leistungsdichte von mehr als 1,2 kW/l in bidirektionalen Wechselstrom/Gleichstrom-Wandlersystemen mit der GaN-Technologie von TI

Entwickeln Sie mit unseren GaN-Bausteinen durch Solar- und Windenergie betriebene Systeme, welche Sie bei der Entwicklung kleinerer, effizienterer Wechselstrom/Gleichstrom-Wechselrichter und Gleichrichter sowie Gleichstrom/Gleichstrom-Wechselrichter unterstützen. Mit durch GaN aktivierter bidirektionaler Gleichstrom/Gleichstrom-Wandlung können Sie Energiespeichersysteme in Solarwechselrichter integrieren und dadurch die Energieabhängigkeit vom Stromnetz verringern.

Vorteile

  • 3 Mal höhere Leistungsdichte (>1,2 kW/L) und geringeres Gewicht als bestehende Wechselstrom/Gleichstrom- und Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler. 
  • Die Schnellschalteigenschaften von GaN bei 140 kHz erhöhen die Leistungsdichte gegenüber SiC-FETs um 20 %
  • Vergleichbare Systemkosten durch kostengünstigere Magneten gegenüber 2-stufiger SiC-Topologie

Ausgewählte Ressourcen

REFERENZDESIGNS
  • TIDA-010210 – 11-kW, bidirectional, three-phase ANPC based on GaN reference design
PRODUKTE
  • LMG3422R030 – 600-V 30-mΩ GaN FET with integrated driver, protection and temperature reporting
  • LMG3522R030-Q1 – Automotive 650-V 30-mΩ GaN FET with integrated driver, protection and temperature reporting
  • LMG3422R050 – 600-V 50-mΩ GaN FET with integrated driver, protection and temperature reporting

Ermöglichen höhere Kanaldichte und geringere Wechselstrom/Gleichstrom-Wandlergröße in Batterieprüfsystemen mit der GaN-Technologie von TI

Verringern Sie die Größe von Wechselstrom/Gleichstrom-Netzteilen mit unseren GaN-FETs mit integrierten Gate-Treibern. Unsere GaN-Bausteine schalten mit einer höheren Frequenz als MOSFETs und SiC-FETs. Dies verbessert die Kanaldichte der Prüfausrüstung drastisch und ermöglicht schnellere Einschwingzeiten der Netzteile.

Vorteile

  • >99 % Wirkungsgrad ermöglicht durch GaN in einer brückenlosen Totem-Pole-PFC-Topologie
  • >Schaltfrequenz von 200 kHz in der Gleichstrom/Gleichstrom-Stufe, was einen schnelleren Übergang von Ladung zu Entladung innerhalb von 1 ms ermöglicht
  • Integrierte Treiber verringern parasitäre Verluste und ermöglichen ein einfacheres Design auf Systemebene

Ausgewählte Ressourcen

ENDGERÄTE / UNTERSYSTEM
REFERENZDESIGNS
  • TIDM-02008 – Bidirectional high density GaN CCM totem pole PFC using C2000™ MCU
  • PMP40690 – 4-kW interleaved CCM totem pole bridgeless PFC reference design using C2000™ MCU and GaN
PRODUKTE
  • LMG3422R050 – 600-V 50-mΩ GaN FET with integrated driver, protection and temperature reporting
  • LMG3410R070 – 600-V 70mΩ GaN with integrated driver and protection

Ermöglichen Sie eine hohe Leistungsdichte in Elektrofahrzeugen mit der GaN-Technologie von TI

Die nächste Generation von auf der Platine integrierten Ladegeräten (OBCs) und Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler von hoher to niedriger Spannung in Hybrid-Elektrofahrzeugen (HEV) und Elektrofahrzeugen (EV) verwenden GaN-Leistungsbausteine zum Schalten bei höheren Frequenzen und zum Verringern der Größe der Magneten. Diese höhere Schaltfrequenz und die geringere Baugröße führen zu einer höheren Leistungsdichte im Vergleich zu OBCs auf Silizium- und SiC-Basis. 

Vorteile

  • Leistungsdichte von 3,8 kW/l, wodurch bei gleichem Volumen gegenüber SiC eine höhere Leistung erzielt wird
  • >500 kHz Schaltfrequenz für CLLLC und 120 kHz für PFC 
  • Kombinierter Wirkungsgrad auf Systemebene von 96,5 % 
  • Ein integrierter Gate-Treiber vereinfacht das Design auf Systemebene

Ausgewählte Ressourcen

PRODUKTE
  • LMG3522R030-Q1 – Automotive 650-V 30-mΩ GaN FET with integrated driver, protection and temperature reporting
DESIGNWERKZEUGE UND SIMULATION
  • POWERSTAGE-DESIGNER – Power Stage Designer™ Tool of Most Commonly Used Switch-mode Power Supplies

Erzielen Sie mit GaN-Bausteinen von TI eine höhere Energieeffizienz und einen kleineren Formfaktor bei PFC-Leistungsstufen für Heizung, Lüftung und Klimatisierung (HLK) sowie Haushaltsgeräten

Leistungsstufen zur Leistungsfaktorkorrektur (PFC) sind für Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagensysteme (HLK-Systeme) erforderlich, um neue Energiestandards wie zum Beispiel EN6055, zu erfüllen. Im Vergleich zu Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs) weisen GaN-Leistungsstufen einen höheren Wirkungsgrad auf, was die Größe von Magneten und Kühlkörper sowie die Gesamtsystemkosten verringert.

Vorteile

  • Eine hohe Schaltfrequenz von bis zu 60 kHz verringert die Größe der Magneten
  • Geringere Schaltverluste führen zu Leistungsstufen mit einem Wirkungsgrad >99 %
  • Die geringe Größe und die Möglichkeit zur natürlichen Kühlung verringern die Größe und Kosten des Designs

Ausgewählte Ressourcen

REFERENZDESIGNS
  • TIDA-010203 – 4-kW single-phase totem pole PFC reference design with C2000 and GaN
PRODUKTE
  • LMG3422R030 – 600-V 30-mΩ GaN FET with integrated driver, protection and temperature reporting
  • LMG3422R050 – 600-V 50-mΩ GaN FET with integrated driver, protection and temperature reporting

Design- & Entwicklungsressourcen

Reference design
11-kW, bidirectional, three-phase ANPC based on GaN reference design

This reference design provides a design template for implementing a three-level, three-phase, gallium nitride (GaN) based ANPC inverter power stage. The use of fast switching power devices makes it possible to switch at a higher frequency of 100 kHz, reducing the size of magnetics for the filter (...)

Reference design
4-kW single-phase totem pole PFC reference design with C2000 and GaN
This reference design is a 4-kW CCM totem-pole PFC with F280049/F280025 control card and LMG342x EVM board. This design demos a robust PFC solution, which avoids isolated current sense by putting the controller's ground in the middle of a MOSFET leg. Benefitting from non-isolation, AC current (...)
Reference design
GaN-based, 6.6-kW, bidirectional, onboard charger reference design
The PMP22650 reference design is a 6.6-kW, bidirectional, onboard charger. The design employs a two-phase totem pole PFC and a full-bridge CLLLC converter with synchronous rectification. The CLLLC utilizes both frequency and phase modulation to regulate the output across the required regulation (...)

Referenzdesigns für Galliumnitrid (GaN) ICs

Mit unserem Referenzdesign-Auswahltool können Sie die für Ihre Anwendung und Ihre Parameter am besten geeigneten Designs finden.