Power management Gallium nitride (GaN) ICs

Power management

GaN(질화 갈륨): 실리콘 이상의 성능

TI의 GaN 장치 포트폴리오를 통해 모든 전력 레벨에서 전력 밀도와 안정성 극대화

게이트 드라이버가 통합된 질화 갈륨(GaN) FET 제품군은 수명 안정성과 비용 이점이 있는 가장 효율적인 GaN 솔루션을 제공합니다. GaN 트랜지스터는 스위칭 손실을 낮출 수 있는 잠재력을 제공하는 실리콘 MOSFET보다 훨씬 빠르게 전환할 수 있습니다. TI의 GaN 트랜지스터는 전기 자동차용 통신, 서버, 모터 드라이브, 랩톱 어댑터 및 온보드 충전기의 광범위한 애플리케이션에 사용되고 있습니다.


전력 엔지니어링 세계를 혁신

GaN 고유의 낮은 게이트와 출력 커패시턴스가 게이트 손실과 스위칭 손실을 줄여 효율을 높이는 동시에 MHz 스위칭 주파수 작동을 가능하게 합니다.


두 배의 속도, 절반의 손실

GaN의 통합 드라이버는 >150 V/ns의 스위칭 속도를 지원하며, 개별 GaN FET에 비해 손실이 절반으로 줄었습니다. 이 제품은 인덕턴스가 낮은 패키지와 결합하여 모든 전력 애플리케이션에서 깨끗한 스위칭과 최소한의 링잉을 제공합니다.


수명 안정성

TI GaN-on-실리콘 프로세스는 제조, 조립 및 테스트를 위해 100% 내부 제조 설비를 활용하여 내부 소유 용량과 최고 수준의 제품 품질을 제공합니다.

전력의 추세

전력 관리는 우리 생활에 전자 제품이 계속해서 녹아들 수 있도록 하는 동력의 중심에 있습니다. 수십 년 동안 TI는 설계에 가장 적합한 전원 장치를 제공하기 위한 새로운 프로세스, 패키지, 회로 설계 기술을 개발하는 데 앞장서 왔습니다. 전원 밀도를 해결하도록 설계된 아래에서 TI의 주요 GaN 디바이스를 확인해 보십시오.

전력 밀도를 위한 통합 드라이버 보호 기능을 갖춘 GaN FET

GaN FET는 기존 실리콘 FET에 비해 본질적으로 탁월한 성능을 가지고 있어 엔지니어가 전력 설계의 경계를 확장하고 새로운 수준의 전력 밀도와 효율을 달성할 수 있습니다. AC/DC 전원 공급 장치와 같은 컨수머 애플리케이션에서 최대 멀티 kW 3상 컨버터까지 GaN은 이러한 전원 설계의 무게, 크기 및 비용을 줄이면서도 에너지 소비를 줄입니다. GaN의 고속 스위칭은 오늘날 전원 시스템의 모양을 바꾸고 있어 초슬림형 전원 공급 장치, 모터 드라이브 통합 로봇 같은 시장 추세를 실현하고 차세대 데이터 센터 및 5G 정류기에서 200% 이상의 전력 밀도를 달성합니다.

LMG3410R070

600V 70mΩ GaN과 통합 드라이버 및 보호

LMG3422R050

통합 드라이버, 보호 및 온도 보고 기능이 있는 600V 50mΩ GaN FET

LMG3410R150

통합 드라이버, 보호 및 온도 보고 기능이 있는 600V 50mΩ GaN FET

주요 질화 갈륨(GaN) 레퍼런스 디자인

98.7% 효율의 1MHz CrM GaN PFC 레퍼런스 설계

이 PFC 설계는 1MHz에서 스위칭할 때 270w/^3의 전력 밀도와 98.7%의 피크 효율을 제공합니다. 2단계 인터리브 1.6kW 설계는 서버, 텔레콤, 산업용 전원 공급 장치 같은 공간의 제약을 받는 여러 가지 애플리케이션에 이상적입니다.

고속 모터 드라이브용 48V/10A 3상 GaN 인버터 설계

이 설계를 통해 저전압, 100kHz 드라이브, 저인덕턴스 브러시리스 모터가 손실과 토크 리플을 최소화할 수 있으며 98.5%의 효율을 달성할 수 있습니다.

서보 드라이브용 200V AC 3상 GaN 인버터 설계

최대 2kW까지 200v AC 서보 모터를 구동하기 위한 98% 효율의 설계는, 전류 리플이 가장 낮은 미세 위치 제어 애플리케이션용 저인덕턴스 모터 드라이브를 가능하게 합니다.

오토모티브 GaN

TI의 새로운 오토모티브 GaN FET는 기존 Si 또는 SIC 솔루션에 비해 전기 자동차(EV) 온보드 충전기 및 DC/DC 컨버터의 크기를 최대 50% 줄여 전기 자동차에 더 낮은 설계 비용으로 시스템 안정성을 높일 수 있는 확장된 배터리 범위를 제공합니다.

데이터 시트, 애플리케이션 노트 및 EVM 주문 기능을 포함한 LMG3525R030-Q1 및 LMG3525R050-Q1에 대한 자세한 내용은 액세스를 요청하십시오.

GaN 발전 전기 자동차

TI의 GaN FET 기능:

  • 빠른 스위칭, 2.2MHz 통합 게이트 드라이버
  • 두 배의 전력 밀도로 99%의 효율 달성
  • 기존 솔루션 대비 59%의 전력 자석 크기 감소

자세한 내용은 TI의 보도자료 및  회사 블로그를 방문하십시오.

가장 효율적이고 안정적인 GaN

GaN에 대한 TI의 통합 접근 방식은 소형 단일 칩 솔루션, 최적화된 게이트 드라이브 레이아웃으로 인한 높은 효율, 과전류 보호 기능이 통합된 높은 안정성 및 4천만 시간의 디바이스 안정성 시간으로 설계의 용이성을 제공합니다. 150mΩ ~ 30mΩ의 디바이스를 사용하는 모든 애플리케이션에 대한 GaN 솔루션이 있습니다.