Neue Chip Generation am Start:
Reduzieren Sie mit GaN Bauteilen von TRANSPHORM Ihre Systemkosten

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Mit den GaN Bauteilen von TRANSPHORM bauen Sie hocheffiziente Spannungsversorgungen, Ladesäulen für elektrische Fahrzeuge sowie Solar Inverter auf.

Bereits 2013 brachte der Hersteller seine erste Generation 600 V GaN Bauteile auf den Markt. Die von TRANSPHORM verwendete und patentierte Technologie bietet SuperGaN Bauteile für einen schnell wachsenden Leistungsmarkt.

Die grundsätzlich nach JEDEC Standard qualifizierten Bauteile werden auf Hoch-Volumen Produktionsanlagen in Japan gefertigt. Das aktuelle Produktportfolio von TRANSPHORM deckt die Spannungsbereiche 650 V und 900 V mit gängigen Gehäusevarianten ab.

Die GaN-Revolution von TRANSPHORM
Generell besteht eine hohe Nachfrage nach diskreten Bauteilen, die eine Leistung von 5 kW+ in Anwendungen liefern können. Die GaNs des Herstellers sind u.a. in Stromversorgungen für Rechenzentren, String-Wechselrichter für erneuerbare Energien oder Ladegeräte an Bord von Elektrofahrzeugen erfolgreich im Einsatz.

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Versionen mit 650 V und 900 V

Wissenswertes über Aufbau und Technik
Die Hochspannungs-D-Mode-GaN-HEMT sind effektiv skaliert und integrieren den Niederspannungs-E-Mode-Si-MOSFET. Dadurch bildet sich ein Hochleistungs-Kaskodenschalter. Diese Integration kombiniert die hohe Leistung des GaN-HEMTs mit der einfachen Ansteuerung eines Si-MOSFETs.

Es entsteht damit „das Beste aus beiden Welten“ in einem Gehäuse nach Industriestandard. Fazit: Durch die geringen Schaltverluste und durch die Möglichkeit der schnellen Taktung der Bauteile können andere Komponenten wie Drosseln, Spulen und Kühlkörper in der Baugröße reduziert oder es kann sogar ganz auf sie verzichtet werden.

Der TRANSPHORM TP65H015G5WS ist ein GaN FET mit 650 V Nennleistung, einer hohen Schaltschwelle von 4 V sowie einem Einschaltwiderstand von weniger als 15 mΩ.

Gerade in Serienproduktion gegangen ist der TP90H050WS. Dieser ist nach dem TP90H180PS das zweite TRANSPHORM 900 V Bauteil am Markt. Der Leistungstransistor mit einem typischen RDSon von lediglich 50 mOhm liefert eine ± 20 V Gate-Robustheit in einem Standard TO-247 Gehäuse. Damit erhöht er die Zuverlässigkeit und Designfähigkeit für z.B. Stromversorgungssysteme, Batterieladegeräte oder Energiespeichersysteme.

Die Kombination aus dem Hochgeschwindigkeits-GaN und dem thermisch robusten TO-247 Gehäuse ermöglicht es, in Systemen einen Wirkungsgrad von über 99 Prozent zu erreichen und gleichzeitig bis zu 10 kW Leistung in typischen Halbbrücken-Konfigurationen mit brückenloser Totem-Pol-Leistungsfaktorkorrektur (PFC) zu erzeugen.

Intrinsische GaN Leistungsvorteile gegenüber Silizium (Si) und Siliziumkarbid (SiC):

  • GaN hat überlegene Materialeigenschaften
  • GaN bietet höhere Wirkungsgrade mit geringsten Verlusten
  • GaN kann bei viel höheren Frequenzen arbeiten

Relative Kostenvorteile von GaN:

  • GaN ist preiswerter als SiC
  • GaN bietet niedrigere Gesamtsystemkosten als Si

Tipp zur einfachen Ansteuerung der GaNs –
Einfache, sichere und langlebige Ansteuerung mit SILICON LABS Gate Treibern

Durch die Verwendung eines einfachen Gate Treibers, wie z.B. dem SILICON LABS Si827xxx, weist der GaN-Baustein schnellere Schaltübergänge und 2 x geringere Schaltverluste als ein konkurrierender SiC MOSFET auf. Der von GLYN empfohlene 4 A ISOdriver besitzt eine hohe Transient Immunität (dv/dt) von bis zu 200 kV/µs und ist UL1577 sowie VDE0884 zertifiziert. Generell sind alle TRANSPHORM GaN Bauteile einfach und sicher mit Gate Treiber ICs ansteuerbar.

Die aktuelle Gesamtübersicht der verfügbaren und in Planung befindlichen TRANSPHORM GaN Bauteilen können Sie sich hier herunterladen.

Das SILICON LABS Datenblatt des empfohlenen Gate Treiber Bauteils Si827xxx haben wir hier für Sie hinterlegt.

Gerne werden wir Ihre applikationsspezifischen Anforderungen in einem persönlichen Gespräch mit Ihnen klären. Unsere Spezialisten und die der Hersteller stehen Ihnen hierzu gerne zur Verfügung.

Power

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