SuperGaN-Gen-IV-Leistungs-FET, Multi-Kilowatt-Klasse

Transphorm Inc.

10.11.2021 - 20:23:09

Der SuperGaN-Gen-IV-Leistungs-FET der Multi-Kilowatt-Klasse von Transphorm erhält die Qualifizierung für die Automobilindustrie. (OTCQX: TGAN) – ein Vorreiter und weltweiter Anbieter von hochzuverlässigen, hochleistungsfähigen Galliumnitrid (GaN)-Energieumwandlungsprodukten – gab heute bekannt, dass sein Vorzeigeprodukt SuperGaN® Gen IV 35 Milliohm die Stresstests des Automotive Electronics Councils AEC-Q101 für einzelne Halbleiter in Automotive-Qualität erfolgreich bestanden hat. Dies ist bereits die dritte Produktlinie des Unternehmens, die für den Einsatz in Fahrzeugen qualifiziert ist.

bis zu einer Temperatur von 175 °C qualifiziert. Diese Sperrschichttemperatur liegt 25 °C höher als die von Silizium-MOSFETs und stellt einen Temperaturwert dar, der bisher von keiner anderen GaN-Lösung erreicht wurde; einige davon sind nur bis 125 °C qualifiziert.

„Mit jeder Generation der GaN-Plattform hat Transphorm die Leistungsfähigkeit der Bauelemente erhöht, die Leistungsdichte gesteigert, die Fertigungsmöglichkeiten verbessert und gleichzeitig den Preis der Bauelemente näher an den von Silizium-Bauelementen herangeführt“, sagte Richard Eden, Senior Principal Analyst bei OMDIA. „Im Automobilmarkt zeichnet sich ein zunehmendes Interesse an den Vorteilen der GaN-Technologie ab, und Transphorm kann mit seinem starken AEC Q101-qualifizierten GaN-Portfolio diese Entwicklung vorantreiben. Omdia geht davon aus, dass die frühzeitige Einführung von GaN-Transistoren im milliardenschweren Automobilmarkt bis 2025 die 100-Millionen-Dollar-Marke überschreiten könnte.“

GaN-Hochspannungslösungen bieten eine Reihe von Vorteilen für Elektrofahrzeuge (EV). So ermöglicht GaN beispielsweise eine höhere Effizienz bei der Umwandlung der Energie von der Batterie des Elektrofahrzeugs in den Antriebsstrang, wodurch eine kleinere Batterie für die gleiche Reichweite oder die gleiche Batteriegröße für eine größere Reichweite verwendet werden kann, was wiederum die Angst vor einer zu geringen Reichweite verringert.

Darüber hinaus arbeiten GaN-FETs mit höheren Frequenzen, wodurch eine höhere Leistungsdichte sowie kleinere und leichtere Systeme möglich sind. Diese Vorteile kommen On-Board-Ladegeräten (OBCs), DC/DC-Wandlern und Wechselrichtern für den Hauptantrieb zugute und sorgen für eine größere Batteriereichweite und ein schnelleres Aufladen. Diese drei genannten entscheidenden Systeme sorgen dafür, dass batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (Battery Electric Vehicles, BEVs) nicht nur fahren, sondern auch richtig funktionieren, und GaN spielt bei allen diesen Systemen eine wichtige Rolle.

Eigenschaften des TP65H035G4WSQA-Bauelements

Der AEC-Q101-zertifizierte TP65H035G4WSQA-FET bietet einen typischen Einschaltwiderstand von 35 m? in einem thermisch überlegenen TO-247-Gehäuse nach Industriestandard – eine Gehäusekonfiguration, die in keiner e-mode-GaN-Version verfügbar ist. Dank seiner patentierten SuperGaN-Technologie bietet das Bauelement darüber hinaus folgende Vorteile:

Eine flachere und bessere Effizienzkurve mit einer verbesserten Leistungskennzahl (RON*QOSS), die in einem vergleichbaren TO-247-Gehäusevergleich eine Reduzierung der Verlustleistung um 27 bis 38 Prozent gegenüber SiC zeigt.Geringere Gehäuseinduktivität, wodurch ein sanfteres Schalten möglich ist, was zur Verringerung elektromagnetischer Störungen (Elektromagnetische Interferenz, EMI) beiträgt.Erhöhte Störfestigkeit (Schwellenspannung bei 4 V), wodurch sporadisches Einschalten aufgrund von Gate-Transienten, für die die übrigen GaN-Technologien mit Schwellenspannungen von weniger als 2 V in Systemen mit höherer Leistung anfällig sind, vermieden wird.Das robusteste Gate der Branche mit ±20 V.

Diese Vorteile führen zu einem leiseren Schalten und einer höheren Leistung bei höheren Stromstärken mit nur wenigen externen Schaltungselementen im Vergleich zu anderen GaN-Bauelementen, wie z. B. e-mode, die zur Maximierung der Leistungsdichte, Zuverlässigkeit und Systemkosten erforderlich sind.

„Wir sehen GaN-Leistungshalbleiter als ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal bei unseren Lösungen für den automobilen Elektroantrieb“, sagte Joachim Fetzer, Chief Technology and Innovation Officer bei Marelli, einem der weltweit führenden unabhängigen Automobilzulieferer und strategischen Partner von Transphorm. „Wir sind eine Partnerschaft mit Transphorm eingegangen und haben in das Unternehmen investiert, da wir überzeugt sind, dass ihr Engagement für Qualität, Zuverlässigkeit und die Fertigung von keinem anderen GaN-Lieferanten übertroffen wird. Die Qualifizierung ihres ‚SuperGaN Gen IV‘-Bauelements für die Automobilindustrie ist nur ein weiterer Beleg dafür. Für unsere Anwendungen handelt es sich um eine kosteneffiziente, leistungsstarke Lösung, die uns einen Wettbewerbsvorteil verschafft – nicht nur in Bezug auf Leistung und Effizienz, sondern auch in Bezug auf die allgemeinen Systemvorteile. Mit Transphorm verfolgen wir das Ziel, unseren Kunden eine zuverlässigere Stromversorgung zu angemessenen Kosten zu bieten.“

Verfügbarkeit

Der AEC-Q101-zertifizierte TP65H035G4WSQA-FET von Transphorm wird ab Anfang Dezember erhältlich sein. Das Bauelement basiert auf dem JEDEC-qualifizierten Vorgänger des Unternehmens, dem TP65H035G4WS, der derzeit bei Digi-Key und Mouser erhältlich ist.

Über Transphorm

Transphorm, Inc., ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich der GaN-Revolution, entwickelt und fertigt hochleistungsfähige und hochzuverlässige GaN-Halbleiter für Hochspannungs-Stromwandlungsanwendungen. Mit einem der größten Portfolios an geistigem Eigentum im Bereich Energie-GaN von mehr als 1.000 eigenen oder lizenzierten Patenten produziert Transphorm die branchenweit ersten JEDEC- und AEC-Q101-zertifizierten Hochspannungs-GaN-Halbleiterbauelemente. Das vertikal integrierte Geräte-Geschäftsmodell des Unternehmens ermöglicht Innovation in jeder Entwicklungsphase: Design, Herstellung, Geräte- und Anwendungssupport. Die Innovationen von Transphorm führen die Leistungselektronik über die Grenzen von Silizium hinaus und erreichen einen Wirkungsgrad von über 99 %, 40 % mehr Energiedichte und 20 % niedrigere Systemkosten. Transphorm hat seinen Hauptsitz in Goleta, Kalifornien, und verfügt über Produktionsstätten in Goleta und Aizu, Japan. Weitere Informationen finden Sie auf www.transphormusa.com. Folgen Sie uns auf Twitter @transphormusa und WeChat @ Transphorm_GaN.

Die Marke SuperGaN ist eine eingetragene Marke von Transphorm, Inc. Alle anderen Marken sind das Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber.

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