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打开高效能源之门的钥匙——英飞凌氮化镓CoolGan功率器件测评
阅读: 14595 |  回复: 154 楼层直达

2019/06/13 10:20:18
1
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:175 | 回复帖:3100
LV12
元帅

QQ截图20160321155901  【活动进行中……】礼遇感恩节!参与顶楼  免费送仪器

QQ截图20160321155901   【风采汇】参与有奖!获奖作品分享大赛



提到氮化镓功率管,电源工程师们都知道它的速度快,频带高,但还是会觉得有些陌生。其实氮化镓工艺早就在LED和射频晶体管领域得到了多年的应用。

氮化镓是一种宽禁带半导体材料(WBG),与硅等传统的半导体材料相比,它能够让器件在更高的饱和电子迁移率、频率和电压下运行。氮化镓和硅的截面图,硅是垂直型的结构,氮化镓是平面型的结构,在结构上有本质的不同。硅的带隙是1.1电子伏特,氮化镓是3.4电子伏特。氮化镓已经在60年代应用于LED产品中,只是在电源类产品中在近几年被慢慢市场开始接受。


英飞凌是目前唯一覆盖普通硅、碳化硅、氮化镓三种工艺的功率管的公司。提到英飞凌,大家都知道他的CoolMOS Mosfet。笔者最近拿到了英飞凌推出的CoolGaN™ 产品——IGO60R070,下面分享给大家。




 CoolGaN™能工作在更高的频率下,那么,在高频下的应用该如何设计呢?CoolGaN™该如何驱动比较合适呢?

 

     下面我们先来对比一下基于普通硅工艺、碳化硅、氮化镓3种工艺的功率管的驱动特性:



上图测试的是英飞凌的一款CoolMOS™(IPW60R040C7)的IV曲线,设置Vgs-2V+5V下的Vds0-21V下的Ids曲线。

从图中可以看出, 在Vds15V左右时,Vgs>=4V进入完全导通状态。

 

再看看碳化硅工艺的功率管:



碳化硅功率管在Vds=20VVgs=4V时还未能进入完全导通的状态,但在Vds=2V左右时,Vgs=4.5V就进入完全导通的状态了。

 

再看看氮化镓工艺的CoolGaN IGO60R070D1:



从图中可以看出,在Vgs-2V+5V整个范围内,CoolGaN IGO60R070D1均未完全导通,即使在VDS=21VVgs=5V时,Ids也不到300uA.



这是为什么呢?




作为电源工程师,大家都知道MosfetSicfet的规格书都会提供类似的IV曲线,先来看看现在测试的这颗英飞凌的IPW60R040C7 Mosfet的规格书:IPW60R040C7



IPW60R040C7的规格书中明确的给出了不同Vgs电压下的IV曲线,不同的是原厂采用的是更大电流的仪表来进行测量的。

 

我们再来看一下这款CoolGaN IGO60R070D1的规格书:IGT60R070D1

然而规格书中并未给出不同Vgs电压下的IV曲线,但是给出了不同Igs电流下的IV曲线:



我们知道MosfetSicfet都属于电压型控制功率器件,那么,CoolGaN™是属于电流型控制器件吗?

我们先看看IGO60R070D1规格书中给出的电流条件:




接下来测试一下不同IgsIGO60R070D1IV曲线:



规格书给出的驱动所需要的最大平均电流是20mA,设置Vgs电压限制为5V,测试Igs电流从0.1mA15mAIV曲线如上图。

从图中可以看出,IgsIds的线性关系还是比较好的,在Igs=14mAVds>15V进入完全导通状态,在Igs=15mAVds>11V进入完全导通状态。

 

     好吧,这能说明CoolGaN™是电流型控制器件吗?

    

接下来再对比一下MosfetSicfetCoolGaN™驱动的IV曲线:




设定Vds15-20V,测试Vgs电压从-5V+5V时的Igs电流。上图是IPW60R040C7 Mosfet的驱动电压和电流的IV曲线。

从图中可以看出,IPW60R040C7只有VgsMosfetVth 附近才会出现一个较大的电流,其实也就是驱动所需要的电流,但这个电流最大也不超过0.7uA。远小于CoolGaN™ 的15mA.

 

再看看Sicfet驱动的IV曲线:



同样是设定Vds15-20V,测试Vgs电压从-5V+5V时的Igs电流。

Sicfet的驱动IV曲线和Mosfet相差还是比较大的,在Vgs-5V时的漏电流相对较大,达到了0.35uA,大于-4V以上就很小了,一直到+5V时完Sicfet全开通都没有出现较大的电流,基本在10nA以内。

 

再来看看CoolGaNIGO60R070D1,既然CoolGaN™是电流型控制,那么我们来看看测试不同Igs下驱动Vgs的电压的IV曲线:

 

设定Vds15-20V,测试Igs电流从-15mA+15mA时的Vgs电压的IV曲线

从图中可以看出,CoolGaNIGO60R070D1正负电流驱动的对称性非常好,而且趋势非常明显,在电流满足的情况下,需要的Vgs电压也非常低。

 

可以定义CoolGaN™为电流型控制功率器件了吗?不过其需要的驱动电流也并不大,只需要不到20mA.




。。。。。下接第13帖。。。。。。

2019/06/13 11:18:32
2
MC-power
电源币:4 | 积分:1 主题帖:4 | 回复帖:43
LV4
连长
占位看看
2019/06/13 11:53:25
3
没有飞过的天空
电源币:5 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:20
LV3
排长
排队观看中。。。。
2019/06/13 12:12:24
4
彭星
电源币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:6
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士兵
路过学习!
2019/06/13 13:41:23
5
我是哇哈哈
电源币:0 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:1
LV1
士兵
路过学习
2019/06/13 14:18:30
6
lianmengwkf
电源币:0 | 积分:0 主题帖:3 | 回复帖:4
LV1
士兵
确实太好啦,期待继续进一步学习
2019/06/13 15:06:04
7
lingyan[实习版主]
电源币:502 | 积分:29 主题帖:19 | 回复帖:1192
LV8
师长
让我想想,该问点什么问题好
2019/06/13 16:16:09
8
lineliu
电源币:7 | 积分:0 主题帖:8 | 回复帖:55
LV4
连长
吃过饭没有?觉睡好了吗?
2019/07/04 13:59:19
123
电源网-俪俪
电源币:610 | 积分:16 主题帖:137 | 回复帖:97
LV6
团长
这么关心我们J版
2019/06/13 18:34:07
9
ckjck
电源币:12 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:20
LV3
排长

J版神帖。我来凑个热闹打个下手,做一些标注。

1,,,

Vgs>4V的曲线,提醒下在红色箭头处。因为导通程度足够。

Vgs<4V的曲线,提醒下在蓝色箭头处。因为几乎都没开通。

2,,,

2019/06/13 20:02:30
10
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:175 | 回复帖:3100
LV12
元帅
曹博你这是打marking啊,准备N年后再来看看有没有进步
2019/06/13 20:11:57
11
ckjck
电源币:12 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:20
LV3
排长

2019/06/14 08:33:31
12
ajin-007
电源币:265 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:54
LV4
连长

英飞凌的品质值得信赖,虽然交期长一点,但是品质有保障。

IGO60R070D1的耐压是600V,有没有耐压更改的管子呢?

IGO60R070D1的驱动电流为20mAmax,这个是相当的小啊,值得期待!

2019/06/14 10:46:57
14
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:175 | 回复帖:3100
LV12
元帅

耐压更高可以用碳化硅了,碳化硅在更高电压上还是比氮化镓有优势点。

英飞凌也有碳化硅的产品。

2019/07/03 07:18:38
120
小矿石
电源币:1061 | 积分:1 主题帖:69 | 回复帖:1084
LV10
司令
GAN这东西卖的太贵了,很多地方用不起啊
2019/06/18 09:42:44
30
QWE4562009
电源币:248 | 积分:68 主题帖:158 | 回复帖:18
LV6
团长
比起COOLMOS有什么优点 
2019/06/23 21:31:54
100
k8882002
电源币:370 | 积分:4 主题帖:49 | 回复帖:531
LV8
师长
     氮化镓 (GaN)主要是在减小MOS的损耗和面积,来提高功率密度。氮化镓的优点还是挺多的,体积小,面积小,输入输入电容小,反向恢复时间基本为0,这样就可以使氮化镓工作在很高的频率,来减小电源体积。现在CoolGaN比较贵,以后CoolGaN会有大量应用,同时价格也会有所下降。
2019/06/24 14:08:55
104
zdhncl
电源币:25 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵

coolgan测评很好,文章中每个负载段都测测效率,电源驱动电路是咋样的,能不能贴上来,能不能测测温度测试,emc测试,看看综合效果咋样。

2019/06/26 21:05:59
114
power_hh
电源币:508 | 积分:0 主题帖:26 | 回复帖:150
LV5
营长

英飞凌coolgan驱动电流这么小,正是不错,未来大电流会不会集成双管器件,coolgan的内阻最小能做到多大,

coolgan的几个参数参数如何权衡啊。

2019/06/24 13:15:20
102
llc3726
电源币:218 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:11
LV2
班长
看版主用的几款GaN型号,GaN的开启门槛电压很低,在1-2V之间,理想的驱动电压应该在4.5V至5.5V之间,不像普通的MOS官驱动电压比较高,所以氮化镓的驱动的设计应该也是个难点。不知道我说的对不对。还有驱动器能做最大频率多少取决于很多因素,如驱动器的驱动 电流,FET的寄生电容,系统的功率大小,散热情况等情况。
2019/06/24 14:00:59
103
hong_t
电源币:153 | 积分:1 主题帖:58 | 回复帖:121
LV6
团长

早期一般是要买MOS厂家一起配套的驱动,或者象TI那样集成驱动

2019/06/14 09:48:38
13
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:175 | 回复帖:3100
LV12
元帅

。。。上接第1帖。。。  


在电路设计中我们知道,弱电流信号往往比弱电压信号的抗干扰能力更强,所以,CoolGaN™在电源中应用会比MosfetSicfet更稳定和可靠。

不过在高频开关电源的应用中,还是需要按常规做法做到驱动回路尽量短小,将驱动线路中的寄生电感降低至最小,毕竟电感会抑制电流的上升。

同时,由于CoolGaN™的导通域值比较低,所以在高DV/DT和高DI/DT电路中,还是有必要在开关瞬间加入负压关断来抑制干扰。

建议采用英飞凌推出的CoolGaN™ 专用驱动芯片1EDF5673K、1EDF5673F和1EDS5663H,其不同于传统功率MOSFET的栅极驱动IC,这个针对英飞凌CoolGaN™量身定制的栅极驱动IC可提供负输出电压,以快速关断氮化镓开关。

在开关应处于关闭状态的整个持续时间内,GaN EiceDRIVER IC可以使栅极电压稳定保持为零。

这可保护氮化镓开关不受噪音导致误接通的影响,哪怕是首脉冲,这对于开关电源实现强健运行至关重要。

氮化镓栅极驱动IC可实现恒定的GaN HEMT开关转换速率,几乎不受工作循环或开关速度影响。

这可确保运行稳健性和很高能效,大大缩短研发周期。

它集成了电隔离,可在硬开关和软开关应用中实现强健运行。

它还可在开关电源的一次侧和二次侧之间提供保护,并可根据需要在功率级与逻辑级之间提供保护。



这款就是采用英飞凌CoolGaNIGO60R070D1和专用驱动IC 1EDF5673K的半桥Demo。下面采用这款Demo来实测一下CoolGaN™的效果。

首先,按照英飞凌原厂的参数接入一个12uH的电感形成一个同步Buck的电源。

41GHz带宽的普通无源探头分别测量信号发生器输入的1.5MHz时钟信号、

经过门电路生成2路互补的PWM信号送到1EDF5673K的输入端的信号、

1EDF5673K输出给IGO60R070D1的下管驱动信号;

11GHz带宽的有源中压差分探头测量另1个1EDF5673K输出给IGO60R070D1上管的驱动信号;

2200MHz的有源差分探头分别测量IGO60R070D1上下管的Vds电压波形,

1120MHz带宽的电流探头测量电感电流。  


再看看板子背面的IGO60R070D1



加上散热器再来个特写:




来看看测试波形:



1通道为信号发生器注入的1.5MHz时钟信号。

2、3通道为采用逻辑门生成的2路交错的PWM信号。

4、5通道为下管和上管的Vgs驱动电压波形。

6、7通道为下管和上管的Vds电压波形

8通道为电感电流波形。



从波形中可以看出:

1EDF5673K输出给IGO60R070D1的驱动信号是包含负压的,

而且这个负压并不是持续关断CoolGaN™的,而是等另一个管关断后会回升到0V来保持的,

这样一来,既避免因为DV/DTDI/DT导致的干扰误动作,也进一步降低了关断维持的损耗。

所需要的驱动电压很低,而且测得的驱动信号上升沿非常快,只有7nS左右。

   Vds电压可能是因为差分探头测量线长的原因,有点震荡。




Vds测量通道的带宽限制到20MHz就很漂亮了。

 

另外,采用这款半桥的Demo还可以接成Boost,甚至LLC拓扑进行测试。



上图就是采用这款Demo做的开环半桥LLC电源,稳定工作频率达到了4.5MHz


基于CoolGaN™的更高频率等你来挑战。。。


。。。下接第20帖。。。


2019/06/14 11:58:13
15
yujunice
电源币:171 | 积分:27 主题帖:3 | 回复帖:79
LV4
连长

按照英飞凌原厂的参数接入一个12uH的电感形成一个同步Buck的电源。

4个1GHz带宽的普通无源探头分别测量信号发生器输入的1.5MHz时钟信号、

经过门电路生成2路互补的PWM信号送到1EDF5673K的输入端的信号、

1EDF5673K输出给IGO60R070D1的下管驱动信号;

1个1GHz带宽的有源中压差分探头测量另1个1EDF5673K输出给IGO60R070D1上管的驱动信号;

2个200MHz的有源差分探头分别测量IGO60R070D1上下管的Vds电压波形,

1个120MHz带宽的电流探头测量电感电流。 

2019/06/17 18:07:10
24
kexuezhizi
电源币:56 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:54
LV4
连长
测评贴很精彩,我是一个电源新手。问个功率管的问题,我之前做心电除颤器用的是IGBT,绝缘栅双极型晶体管,导通过,可通过的电流很大,最大可以达到1000A,那么我的想法是,如果这个应用场景,换作氮化镓CoolGan功率器件是否可以用,是否可以代替IGBT器件,如果能的话,氮化镓器件的优点是什么?如果不能是哪方面的参数不满足条件?
2019/06/23 16:49:24
98
zjy_pw
电源币:124 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:11
LV2
班长

测评非常精彩,非常有用,不知这个片子的价格如何,目前能够应用在什么场合,如果

产品能够加散热片不要绝缘片就好了,未来会不会朝这个地方发展,这样会对生产有好处。

2019/06/26 21:14:57
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wuyh123
电源币:126 | 积分:0 主题帖:63 | 回复帖:338
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旅长

氮化镓CoolGan的器件最大电流能够做到多大,电压能做到多大,如何保证安全距离,可靠性,芯片体积可以缩小到多大,功耗降低是不是可以节约大量散热器,价格,货期咋样,能够满足未来大量应用的需求。

2019/07/19 21:14:47
146
slnz123
电源币:15 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:4
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士兵
这个器件非常棒,产品性能很好,封装蛮大的,散热好,不知能不能申请样品,可以实际应用到电源上面测测各个性能指标。
2019/06/17 21:06:38
27
xxbw6868
电源币:1369 | 积分:0 主题帖:87 | 回复帖:463
LV8
师长
对于H桥的电路,这类产品的开关频率很多都要求达到MHz级别,普通的碳化硅MOS管性能就不能满足要求。CoolGaN这类管网上看资料说开关频率最高可以到7MHz,所以这个开关频率应用在H桥逆变电路非常适合,可以显著其提高功率和开关频率。IGO60R070D1手册中没看到最高开关频率多少的参数?是多少呢?
2019/06/19 13:04:26
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dr123
电源币:195 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:4
LV1
士兵
碳化硅这个管子体积蛮大的,看参数,频率,损耗都蛮好的,后面体积在进一步缩小,能够应用在更大的大项目上,还是很支持英飞凌的coolgan,目前也在开始试用。
2019/06/21 20:15:36
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fhtx123
电源币:30 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:6
LV1
士兵
测试是大器件,未来小功率的dcdc会不会有小功率的ganmos,这样对dcdc的效率提高是很有帮助的,从测评来看,非常好,支持英飞凌。
2019/06/19 21:01:54
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tabing_dt
电源币:2049 | 积分:6 主题帖:108 | 回复帖:871
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军长
   氮化镓(GaN)超越了硅的基本优势。特别是较高临界的电场对于具有出色的特定导通电阻和较小的电容的功率半导体器件来说非常有吸引力。与硅开关相比,GaN HEMT更适合高速开关。也就是开关频率比较高,这么高的工作频率对电源的反馈环路有什么要求?还有如果频率达到M级别的工作频率,对变压器的磁芯选择有没有什么特殊要求?
2019/06/22 08:27:38
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dyq_dy1
电源币:180 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:15
LV2
班长

这个芯片管脚如此密集,高压1500V如何保证耐压测试,英飞凌coolgan非常优秀,测评效果好,

在如此高的效率下,未来电源会有更大的突破。

2019/06/22 21:13:03
94
姿迷
电源币:55 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:11
LV2
班长

很看到gan器件,英飞凌测评很好,不过还是需要严格的测试,能够验证很久,各种测试,

需要长时间验证gan的可靠性,未来gan大有可为。

2019/06/22 21:23:33
95
goodpower1
电源币:187 | 积分:3 主题帖:6 | 回复帖:72
LV4
连长

coolmos比较牛,coolgan更牛了,这个和芯片设计的一样了,散热片也可以随意设计了,这个算是mos的一个新奇设计。

英飞凌突破性的设计,会让电源设计更好。

2019/06/14 15:23:05
16
电源初学2017
电源币:2 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:7
LV2
班长
GaN功率管可以工作在更好的频率,能为电源产品带来更优的技术指标,可以在电源应用层面多讨论下。更高的频率可以减小电感变压器的体积,进而减小整个电源的体积,但更高频率的磁材设计需要考虑。如果是软开关可以减小开关损耗,但如果是普通的硬开关,更高的开关频率会不会带来更大的开关损耗…本贴中的DEMO开发板的规格型号是什么?可以入手一个进行测试
2019/06/16 19:05:09
17
孤独却很高傲
电源币:3 | 积分:4 主题帖:5 | 回复帖:51
LV4
连长
有没有这个板子的资料?
2019/06/17 09:57:08
18
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:175 | 回复帖:3100
LV12
元帅
后面会对这款板子做测试
2019/06/17 09:58:38
19
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:175 | 回复帖:3100
LV12
元帅

型号是:EVAL_1EDF_G1_HB_GAN

官网有资料:https://www.infineon.com/cms/cn/product/evaluation-boards/eval_1edf_g1_hb_gan/


2019/06/23 21:27:08
99
daniu189
电源币:3144 | 积分:7 主题帖:4 | 回复帖:41
LV4
连长
    氮化镓 (GaN)设计的电源的频率越来越高,不仅仅是MOS要好,变压器磁芯和电解电容也是非常关键的,另外氮化镓 (GaN)在高频情况下损耗很小。现在的ACDC电源的频率一般在65k-130k。要是GaN能做500k甚至1M的频率,甚至更高的话,那对现在的变压器磁芯也是一种挑战,还有设计ADDC电源的输出电容一般要高频低阻抗的,电解电容能支持这么高的频率么?
2019/06/17 10:14:37
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javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:175 | 回复帖:3100
LV12
元帅

。。。上接第13帖。。。



再实测一下基于英飞凌CoolGaN™的无桥PFC电源:

        _T_01315



工作条件:

输入电压:AC 85-265V 50/60HZ

输出电压:DC 390V

输出功率:2500W (低压输入时功率降额)

更多详细数据请参考英飞凌的应用文档:



从实物来看,不同于很多其他品牌的DEMO的地方,很多其他品牌DEMO在为了衬托其高功率密度时,铆足了劲的跑高频,没有做EMI方面的考虑,甚至连EMI部分的电路都直接没有,

英飞凌这款基于CoolGaN™的无桥PFCEMI部分占据了大约1/4的空间,先来看看他的EMI的表现:


按照EN55022的标准来看,基于CoolGaN™的无桥PFC的传导表现还是非常棒的。余量完全满足相对严格的要求(6dB以上余量)。

 

再来看看他的效率表现:




热机1小时后,在15%负载以上效率均在99%左右,输出860W时效率高达99.48%2510W时效率仍高达99%,损耗仅仅只有25.1W,温升不用测了的节奏。

 

附上电路图:

         



这款基于CoolGaN™的无桥PFC采用的是比较新的图腾柱式PFC拓扑,CoolGaN™工艺决定了其没有寄生二极管,电流可以双向流动,

而且完全没有任何反向恢复电荷,这也是传统的MosfetSicfet无法比拟的,所以图腾柱式PFCCoolGaN™是完美的设计组合。

 

再来看看工作的波形:

         



1、2通道为CoolGaNIGO60R070D165KHz开关频率下Vds电压波形;

3、4通道为CoolMOSIPT65R033G750Hz开关频率下的Vds电压波形;

5、7通道为输入电压和电流波形;

8 通道为PFC电感电流的波形。

 

这款基于CoolGaN™的无桥PFC采用的是英飞凌的模拟控制器ICE3PCS01G,工作在CCM状态,能获得更低的纹波电流和更高的功率因数以及更好的THD

 

当然,毕竟还是硬开关的工作状态,所以对开关管的可靠性要求也很高,特别是2颗工作在高频65KHz下的CoolGaNIGO60R070D1功率管。

CoolGaNIGO60R070D1不仅开关速度快,而且没有反向恢复损耗的问题,成为图腾柱式CCM无桥PFC的理想应用器件。



展开看看:

        


输入电流的正弦波非常漂亮,开关没有任何尖峰。


。。。下接第56帖。。。



2019/06/17 12:28:02
21
EDSTRNDDF
电源币:56 | 积分:2 主题帖:0 | 回复帖:64
LV4
连长
这效率和波波
2019/06/21 20:24:53
80
dianyuanxyz
电源币:35 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
在高频率小,能够这么容易的做到emi测试,非常不错,各种器件都会大大缩小,未来gan能带起igbt吗,不需要那么复杂的驱动电路?
2019/06/21 20:44:57
82
xh_123
电源币:287 | 积分:3 主题帖:4 | 回复帖:41
LV3
排长
这款器件常规测试是非常棒的,不知emc测试,例如浪涌,eft测试如何,群主可以做一下类似测试,看看这方面咋样,很多工程师都比较关心。
2019/06/24 23:32:06
106
flowerhuanghua1
电源币:813 | 积分:0 主题帖:67 | 回复帖:391
LV7
旅长

coolgan看测评,稳定工作的时候损耗很小,不知开关损耗大不大,如何测量出来,英飞凌在coolgan上会如何发展

后续会推出什么新的产品,何时有试用。

2019/06/17 19:22:17
26
gaon
电源币:9214 | 积分:1 主题帖:13 | 回复帖:414
LV7
旅长
非常棒的贴子, 看完贴子,相当于对产品的DATA SHEET 作了个讲解,对于一些特性曲线和主关参数会有更深入的理解,同样如何评估一个产品的好坏,如何选择更合适的器件, 看了这样的贴子,也就非常清楚了,英飞凌的产品特别在汽车和工业领域里应用是非常靠谱的,不仅是性能优异,口碑更是好的吓人,德国品质,加上中德历史传承的良好合作和技术标准的统一,选择英飞凌产品绝对是一个最佳的选择。
2019/06/17 22:53:12
28
hong_t
电源币:153 | 积分:1 主题帖:58 | 回复帖:121
LV6
团长
85V输入时效率有多少?
2019/06/18 13:27:58
53
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:175 | 回复帖:3100
LV12
元帅
85V输入需要降额,带不到2500W
2019/06/18 10:44:20
42
莎莎之洲
电源币:7 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:4
LV2
班长
英飞凌氮化镓确实强,高功率密度,可实现更加小巧、轻便的设计,这一点就降了运行成本,减少了支出,深得客户喜欢,我们好多客户都在选择英飞凌,看了评测 好多参数确实首屈一指,支持英飞凌继续做大做强
2019/06/22 08:39:12
92
dgggkkss112233
电源币:30 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵

首先看到测评很好,很高兴有这么好的产品,在电源网能联合英飞凌搞个样品测试活动,rang

我们能够也亲自 测测产品的产品,这样是最好的。

2019/06/18 11:21:40
46
hhygz
电源币:125 | 积分:8 主题帖:0 | 回复帖:28
LV3
排长

非常棒的贴子,从第一贴看到第十三贴又到二十贴,看了两遍,总体上已经明白了,性能参数确实比较优秀,也有些手痒,不过现在没有合适的项目也没有时间,已经记在小本本上了,以后有合适的机会一定要弄个玩玩。支持英飞凌,也祝英飞凌越做越好!

2019/06/18 11:50:21
48
makelife2006
电源币:449 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:14
LV3
排长
批量价格如何,这个才是关键
2019/06/18 19:07:40
60
天晴朗
电源币:85 | 积分:5 主题帖:7 | 回复帖:12
LV2
班长

效率高的吓人啊,我们普通的MOSFET用在BUCK电路上,效率达到94-95%我感觉就很高了,似乎就快极限了,这个到了99%,材料特性改变了管子的哪些特性呢?现在的RDSon是多少啊,

还有版主你仿真的用的软件是什么啊,能分分享一下吗,是英飞凌自己的软件吗?

2019/06/18 20:39:22
61
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:175 | 回复帖:3100
LV12
元帅

开关速度快了后开关损耗小了,而且CoolGan没有反向恢复损耗,做无桥PFC的神器。

上面所有的数据和波形都是实测的,没有仿真的哦

2019/06/18 23:09:49
67
qinzutaim[版主]
电源币:3747 | 积分:147 主题帖:38 | 回复帖:3824
LV11
统帅
这么好的器件才玩65KHZ啊?为什么?
2019/06/19 15:44:22
73
ddgkss_131
电源币:5 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵

英飞凌的功率器件主要采用分立式+外部驱动器、对于对驱动单一是最优的选择,还有多片集成的应用封装类型,这对于考虑到结构空间有要求的设计来说非常便捷,而且对应的功率器件节省成本,另外还有单片集成的,即将GaN的开关、驱动和其他器件作为同衬底进行集成,这三种方式可以应用不同的方案设计,从功能性角度来讲分立式+外部驱动器成熟度最好多片集成和单片集成中体现出价格成本,空间及应用等优势,因而拙见成为趋势。

2019/06/21 20:34:12
81
gongkpwer
电源币:125 | 积分:2 主题帖:0 | 回复帖:17
LV2
班长
测评很精彩,各种指标都很不错,不知这个器件现在价格咋样,还需要多久能够和普通mos价格差不多,做到又好用性价比又好的产品。让大多数客户满意。
2019/06/26 16:28:04
112
其乐518
电源币:152 | 积分:7 主题帖:3 | 回复帖:221
LV5
营长
简直就是一场技术发布会,图文并茂讲的非常清楚,一个IG060R070D集成了2个MOS,没有寄生二极管,没有反向恢复电荷,效率达99以上,损耗25W左右,动作频率达15M,上升时间只有7nS非常好,传导EMI只有17.3个dBuV非常好,可应用在半桥,BOOST,LLC,,,这样这个产品配套起来成本应该很高了吧, 产品体积应该也不小了吧,这个模块的尺寸是怎样的呢?
2019/06/17 17:50:33
22
yyj1115
电源币:80 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:11
LV2
班长
对于GaN功率器件,可以作为发光二极管使用,作为LED成为主导产品,GaN晶体管也将随材料生长和器件工艺的发展而迅猛发展;氮化镓材料中载流子的有效质量较大,输运性质较差,则低电场迁移率低,高频性能差。在高频电路中是否可以适用呢?
2019/06/18 13:28:35
54
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:175 | 回复帖:3100
LV12
元帅
氮化镓更适合高频哦
2019/06/18 21:42:56
62
飞翔2004
电源币:3479 | 积分:7 主题帖:183 | 回复帖:830
LV9
军长
        CoolGan相对于现在的MOS管,在其整体性能上非常有优势,有比较低的RDS(on)和较低的栅极和输出电荷,还有提高效率和零反向恢复等特点。对于电源选设计上可以参考下这些参数,这些性能能够降低产品的功耗和尺寸等。对于CoolGan应用来说,设计好栅级驱动器能够使产品处于最佳工作状态,非常期待在以后的电源设计中能够用到CoolGan,感受下CoolGan新技术的性能。
2019/06/17 17:55:16
23
suh520
电源币:119 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:29
LV3
排长
路过学习
2019/06/17 18:27:32
25
乘风破浪918
电源币:5 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:10
LV2
班长
英飞凌的COOLMOS有用过,GANMOS也有用过,这个Cool-GaNMOS就没用过了,不知道性价比怎么样啊,这个是采用的新技术吗,最大的优势在哪里啊,我们这对成本控制的比较严,希望以后能用上,对英飞凌的MOS管还是很信任的
2019/06/17 23:25:31
29
wxgsnake
电源币:870 | 积分:20 主题帖:3 | 回复帖:60
LV4
连长
首先,IGO60R070采用氮化镓工艺方式,相较于普通硅和碳化硅是否纯在代替能力,如果存在,那么另两种是否还有其他更好的应用场合?要是在高频下,采用氮化镓可以完全替代同类其他方案,那么属于电流型触发的产品是否更具有发展空间,是否芯片更可靠、更稳定?文中是采用电流型和电压型比较,是否应该再列出同是电流型的其他产品或者其他公司的产品进行横向对比,那么就更有意义。
2019/06/18 09:43:51
31
higun
电源币:135 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:29
LV4
连长

英飞凌的管子的确耐扛。

65KHz下的CoolGaN™ IGO60R070D1功率管,在硬开关的工作状态下,温升和EMC效果如此之好,值得称赞!波形测试很完美嘛!

板子功率密度高,结构紧凑,布局合理,值得参考!

2019/06/22 21:29:15
96
wujldy
电源币:115 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵

这个mos蛮不错的,测评的性能,波形,损耗都很小,不知一个芯片都可集成几个芯片,高压的时候,间距该怎么处理,

后面做一些小体积,小电压电流的coolgan,早日用在小电源上。

2019/06/18 09:48:52
32
yyh001123
电源币:85 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:31
LV3
排长

datasheet指标、demo板和实测波形相结合,测评写的很详细,点个赞!

用过英飞凌的IGBT,感觉还是狠牛的,还没用过氮化镓CoolGan,希望能讲讲应用方面的特点,以及同其它相比的特点,以及性价比等。

2019/06/18 10:03:00
35
hugan
电源币:253 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:279
LV6
团长
氮化镓的响应速度快,工作频率高带来产品高效,小体积的同时,对应的电磁辐射干扰也会加剧,针对这样的情况如何处理,还有性价比如何呢?针对电源产品适应在哪些拓扑?
2019/06/21 22:03:33
90
drfhhh
电源币:20 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:4
LV1
士兵

目前coolgan能够应用在现在主要的电源拓扑中吗?开关频率太高了会造成什么问题,英飞凌的coolgan的工作温度,长期稳定性需要验证,

gan材料是不是比较贵,目前的生产良率如何?

2019/06/18 09:59:25
33
电源888
电源币:1 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:80
LV4
连长
GaN,以前只知道在LED和晶体管为主导产品,随着现代器件工艺迅猛发展;GaN开始运用到大密度功率器件上,不知道散热什么样,EMI是不是要从外部电路上解决?
2019/06/18 13:30:16
55
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:175 | 回复帖:3100
LV12
元帅
上面有测试EMI的数据哦,即使在硬开关下效果还是非常好的
2019/06/21 21:27:10
89
sky_corner
电源币:45 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:8
LV2
班长

如果大量运用gan在板子上,器件会不会有相互干扰,目前看来gan各方面都蛮好,价格应该也蛮高,

除了这些,它还有什么劣势,让工程师来测评,从而共同解决gan,推动gan的发展。

2019/06/18 09:59:54
34
tracy188
电源币:5011 | 积分:16 主题帖:17 | 回复帖:166
LV5
营长
氮化镓功率管的应用主要在那些领域,它和MOSFET管的优势在哪里?另外氮化镓管的栅极临界比MOSFET的高还是低,在使用中会不会随温度的变化而变化,还有它的最佳工作温度是多少?
2019/06/18 10:03:03
36
penzel
电源币:55 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:15
LV2
班长
英飞凌在氮化镓方面看来走的比较成熟了!就是价格贵一点。在高密度电路里面还是有很多优势的。不知道会不会受到贸易战的影响。还要考虑!东西好!点赞!!
2019/06/18 10:05:33
37
jwdxu2009
电源币:130 | 积分:5 主题帖:16 | 回复帖:168
LV7
旅长
英飞凌好产品,有机会试用一下,看参数是最好的产品
2019/06/18 10:30:31
38
henchsuen1984
电源币:2204 | 积分:4 主题帖:3 | 回复帖:12
LV3
排长
CoolGaN可以工作在更高的频率,请问对驱动有什么要求,请解释下负压关断部分,不是很明白,另外在更高的频率下,降低EMI可否还要多考试虑其它的地方(对比普通lGBT)
2019/06/21 20:50:25
83
whxx3
电源币:25 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵
英飞凌这个产品,对应大功率的效率提升是非常大的,非常好,能够提高emi,为工程师设计提供便利,这个产品和同类型的产品,不知贵多少?
2019/06/21 21:21:49
88
zxt123
电源币:15 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:4
LV1
士兵

不知这个器件驱动起来复杂不复杂,如果驱动简单,就不需要一堆负电压进行关断,可以省成本,

效率之高,最高频率能做到多大,又能有好的emi效果。

2019/06/28 21:11:37
119
yangsanying
电源币:300 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:19
LV3
排长

个人观点,英飞凌氮化镓 (GaN)MOS最主要的优势在于在减小MOS的损耗,来提高效率,因为氮化镓体积小,输入输出电容小,反向恢复时间短,工作频率高等特性但同时价格也相对较贵。

2019/06/18 10:39:02
39
yangzi123456
电源币:1 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:4
LV1
士兵
一直以来只注意到功率器件的功率值,并不了解其材质构成,我们主要使用的是集成产品,像直流电源这种成品,很少关心单个元器件的信息,从这篇文章中了解到,作为氮化镓的功率器件发展前景很大,也期待英飞凌这个产品有良好的实用性。
2019/06/18 10:39:30
40
yangweiping
电源币:360 | 积分:9 主题帖:4 | 回复帖:36
LV3
排长
CoolGaN氮化镓应该算是第三代半导体器件,栅极电荷极低,极小输出电容,可在反向导通状态下提供优异的动态性能,可大幅提高工作频率,进一步缩小被动元器件的总体尺寸,提高功率密度。帖子测试中的CoolGaN™的无桥PFC电源,输出860W时效率高达99.48%,这效率高的吓人。电流型控制还是有点类似IGBT。
2019/06/18 11:49:04
47
709940219
电源币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:3
LV1
士兵

这效率高的有点不敢想像了。 

2019/06/18 10:41:41
41
littleted
电源币:27 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
不错呀,一直很羡慕能做电源的大牛啊,希望以后这种评测越来越多,帮助大家了解学习,关键还是需要潜心学习啊。
2019/06/18 10:50:06
43
友雪
电源币:1 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:4
LV1
士兵
氮化CoolGan率器件与现有常用的功率器件的最大优势是什么,当下采用氮化镓功率器件的应用场所都包括那些,由于其价格因素的限制,如果克服这一弱点,相对于其所带来的优势,价格劣势能够抵消?
2019/06/18 11:01:55
44
zhuxuanwei
电源币:21 | 积分:7 主题帖:3 | 回复帖:50
LV4
连长
GaN的COOL功率器件在引脚封装时,不同型号的能不能 公用焊盘这些。贴片型号通过什么方法导热。
2019/06/18 11:06:50
45
zhuxuanwei
电源币:21 | 积分:7 主题帖:3 | 回复帖:50
LV4
连长
GAN的MOS现在用在哪些地方?现在一般的电源都是用到普通的MOS就能达到要去?贴片封装的跟直插的封装有哪些地方区别,在选型时怎么考虑到底是用直插的还是贴片的。
2019/06/18 11:55:07
49
fzwwj95
电源币:5 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:16
LV4
连长
学习了,氮化镓居然还能用在功率器件上,之前只知道频率高,做射频方面应用十分广泛。CoolGaN™的无桥PFC电源,输出860W时效率高达99.48%,2510W时效率仍高达99%,损耗仅仅只有25.1W,这效率高的太惊人了!元器件的总体尺寸也缩小了。后面普及使用的话估计价格能降下来
2019/06/18 15:02:54
58
合金采样电阻
电源币:46 | 积分:0 主题帖:47 | 回复帖:40
LV4
连长
英飞凌的IGO60R070 这款产品目前是否是成熟产品,已经有在批量生产了吗,还有这个系列产品有哪几种封装可选。
2019/06/18 12:40:16
50
duanbinwei
电源币:55 | 积分:5 主题帖:4 | 回复帖:8
LV2
班长

氮化镓功率管对我很重要,作为一名电源硬件工程师我经常使用电力电子开关器件,我是研究逆变器的,在做实验的过程中我经常会用到Mosfei IGBT等开关器件,对这些开关器件的选型很重要,要满足驱动电压 频率

电流等要求, 英飞凌的氮化镓功率管器件性能优良,开关速度快,带宽高,驱动效果良好,可以很好地避免死区,提升了电压利用率。

2019/06/18 12:44:17
51
domoon
电源币:54 | 积分:0 主题帖:24 | 回复帖:40
LV4
连长
关注GaN产品很久了,一直苦于其价格较高,另外不确定其可靠性到底怎样,所以一直没敢使用,不知道其在变频器和APF这样复杂电磁环境的设备里是否能可靠工作?理论上讲GaN的电流型驱动抗干扰性应该更强一些。看了楼主的帖子感觉豁然开朗,多年前一直想做一款开关频率2-3MHZ的200W开关电源,这么高的频率当时用普通mos效果不太理想,温升较高,现在用GaN应该可以降低温升并且减小体积。
2019/06/18 13:18:29
52
跳跳虎的一天
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
GaN功率器件的导通电阻比Si Mosfet的导通电阻要小一些,产生的开关损耗也要小,在散热的处理上氮化镓功率器件可实现更小的设计体积。栅极电荷越小,越有利于减小导通延迟,加快转换速度,减小导通损耗。相比Si半导体功率器件和Si超结MOSFET以及碳化硅半导体功率器件,开关速度更快,通态电阻也更小,可以实现高功率密度的发展方向。
2019/06/19 21:33:33
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riang2006
电源币:50 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:11
LV2
班长
半导体的发展历程第一代半导体是Si和Ge,第二代以砷化镓GaAs为主,发展到第三代目前主要是碳化硅SiC和氮化镓GaN,CoolGaN的优点很多,比如GoolGaN的开关速度比Si不是一个数量级的,开关快时即使硬开关,损耗也比硅小很多很多,要发挥CoolGaN的极致开关速度;估计辐射也是相当麻烦,我想问下这种管子除了成本高有没有什么缺点?
2019/06/18 13:36:43
56
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:175 | 回复帖:3100
LV12
元帅

。。。上接第20帖。。。


再来看看CoolGaN™在ZVS软开关下的表现:





这是一款基于英飞凌CoolGaN™设计的3600W全桥LLC谐振电源。

工作条件:

输入电压:DC 360-400V

输出电压:DC 52VTyp

输出电流:69A

输出功率:3600W

从图中可以看到变换器采用了4颗主磁性元器件。



结合实物图,从架构图中可以看出,

初级的4个开关管采用的是英飞凌CoolGaN™ IGO60R070D1,每个开关管采用2IGO60R070D1并联,

值得一提的是初级的功率管没有散热器,每颗功率管只有一小片0.5*0.5mil的铜排焊接在功率管旁边辅助散热。

变压器采用2颗直径仅26mm的铁氧体磁芯绕制,初级串联,次级并联,谐振腔内的LrLm均采用的外置,

Lr采用的T106-2的磁环绕制,Lm采用PQ2625的铁氧体磁芯绕制。

次级的同步整流管安装在铝制散热器下面,采用的是英飞凌OptiMOS™ 5系列的CoolMos BSC026N08NS5。

控制器采用的英飞凌推出的LLC专用控制器ICE2HS01G。

 

接下来实测一下看看:



由于我的高压直流电源只能输出5A左右的电流(OCP=5.250A),在390V输入的条件下,最大输出测试也就2000W左右。

根据应用设计文档里的操作减去了辅助电源及散热风扇的13W功耗,测试得到的效率曲线。

从效率曲线图中可以看出,在2000W左右时效率非常接近99%.也就是2000W时的总损耗才20W

而且这个损耗很大一部分是在次级的大电流上,所以CoolGaN™ IGO60R070D1基本不需要散热器的节奏。

20%负载以上效率均超过98%.

 

在看看工作在2000W时的工作波形:



说明:

1、2通道为初级全桥开关管CoolGaN™ IGO60R070D1其中1组上下桥臂的Vds波形,

3、4通道为次级同步整流管的Vds波形

6 通道为整个谐振腔的谐振电流波形(Lr位置)

7 通道为励磁电感Lm的电路波形

8通道为变压器的电流波形



这款DEMO的设计开关频率为180KHz-1MHz,谐振频率在350KHz左右。功率密度高达160W/in3

2000W左右时的开关频率约280KHz左右。遗憾的是我暂时没有条件测试到3600W满载,期待你的体验哦。

 

总结:

    CoolGaN™将成为打开高效能源之门的钥匙,其优良的特性,包括无寄生体二极管、无反向恢复、可以双向导通,可以实现更多完美的拓扑以及更高频和高效的电源设计。

相比MOSFETSICFET,还具备更好的抗干扰性能和更低的开关损耗。

配合英飞凌的CoolGaN™专用驱动1EDF5673K可以大大的简化设计。


非常期待您的体验和应用。



2019/06/18 13:46:04
57
Dong东
电源币:239 | 积分:11 主题帖:20 | 回复帖:827
LV8
师长
现在用GaN应该可以降低温升并且减小体积。但是这么高的频率EMC是不是会很难处理
2019/06/21 21:07:30
86
power_123
电源币:213 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:20
LV2
班长

目前这么好的产品,除了看到测评外,有没有样品试用活动,让工程师能够

应用在自己的产品上,看看效率能够提升多少,可以验证这个器件的缺点。

2019/06/22 11:08:43
93
青龙出海
电源币:2377 | 积分:8 主题帖:0 | 回复帖:21
LV3
排长
帖子实测数据很清晰,说明CoolGaN在ZVS软开关下能够稳定高效达到各项测量指标,初级的4个开关管即使没有采用散热器,用封装很小的铜排就能达到辅助降温的效果。从测量的示波器展示波形来看,用CoolGaN设计的全桥LLC谐振电源的确是一款具有很好的抗干扰和低开关损耗的高效产品。
2019/06/28 20:53:39
118
zhangkuan6688
电源币:109 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:57
LV4
连长

英飞凌CoolGaN™ 产品——IGO60R070氮化镓功率管速度快,但不知道电压最大能做到多大,如何保证可靠性,芯片体积可以缩小到多大,功耗比常规材料可以提高多少?能够满足大批量使用需求?

2019/06/23 15:30:46
97
孤独却很高傲
电源币:3 | 积分:4 主题帖:5 | 回复帖:51
LV4
连长
能不能给个英飞凌3600W LLC资料
2019/06/25 09:06:20
108
shao456
电源币:1180 | 积分:8 主题帖:1 | 回复帖:187
LV6
团长

一、针对英飞凌的3600W全桥LLC电源有一点疑问:

1、是否为双向DCDC,如果是双向,那么反向工作时,副边的两个全桥如何协同工作,保证输出电流均衡

2、如果不是双向DCDC,副边为什么使用全桥的同步整流?岂不是浪费管子,69A的电流并不大

二、关于英飞凌的CoolGaN应用的个人看法,它的许多优点是硅MOS无法拥有的,可以使我们的电源更加高频化和小型化,既然频率可以上MHz,那么,当前的磁芯在几MHz的频率下损耗会怎样?这样对磁材提出了更高的要求,成本也会相应的增加,在GaN器件的成本没有下降前,在追求低成本及高竞争的当下,GaN的普及还需要一些时间。

2019/07/16 11:06:01
136
高敏奇A电子芯片
电源币:3 | 积分:2 主题帖:5 | 回复帖:37
LV3
排长
这个好精致啊
2019/07/16 16:19:44
138
chen_wen
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵
路过学习
2019/06/18 18:55:18
59
快乐的小天使
电源币:27 | 积分:8 主题帖:12 | 回复帖:65
LV4
连长

第一次见到SOP封装的MOS,CoolGaN想必价格不便宜吧?SOA曲线能不能展示一下呢?

看测试效率还蛮高的,是未来的趋势吧,对于高效节能、优化散热、小型化的设计,选择CoolGaN很有优势。

2019/06/18 22:06:44
63
不可说
电源币:102 | 积分:3 主题帖:3 | 回复帖:51
LV5
营长

氮化镓功率器件在性能、效率、能耗、尺寸等多方面比市场主流的硅功率器件(MOSFET和IGBT)均有显著数量级的提升。

开关电源和电机控制领域是功率开关管的主要应用背景,氮化镓功率器件是半导体器件革命性的存在,相信随着技术累积的成熟,

降低器件的成本,会使得氮化镓功率器件大规模应用在上述领域。

2019/06/18 22:18:53
64
南方有乔木
电源币:110 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:13
LV3
排长

设计硬件电路,在选择功率器件主要考虑导通损耗、成本、发热、EMC、体积、耐电压、耐电流、封装等因素,

英飞凌的管子也用了好几年了,应该说使用到的开关器件基本见到的都是英飞凌的产品,

氮化镓也算是一场开关器件的革命,不过还没有机会使用,如果不考虑成本或许可以试试。

尤其是可以适应高频,低损耗的CoolGaN确让人耳目一新。

2019/06/18 22:31:05
65
vera69
电源币:100 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:20
LV4
连长

MOSFET流过的电流可以很大,开关频率可以做的很高,但是耐压值有限;

IGBT能做到很大的功率等级,但是频率不能太高。

基于以上MOSFET和IGBT的优缺点,

其实GaN相当于弥补了MOSFET和IGBT的缺点,

但是同时具备他们的优点。

最近在做一个逆变器,遇到的问题是IGBT感觉很脆弱,

就是比较容易炸机,炸的心疼啊,一个桥臂直通,就是同时坏两个管,炸的都是钱啊。

不知道氮化镓做的功率器件耐造不。

2019/06/18 22:48:42
66
wrtiger88
电源币:786 | 积分:23 主题帖:0 | 回复帖:74
LV4
连长
氮化镓是否可以使用在更高的电压上,如果可以通过技术升级,可以替换碳化硅等。另外,在测试高带宽的时候,如何设置检测点和外边信号源控制点,包括测试探头如何纺织都是对测试板的检验,是否在小电流下能够稳定可靠的驱动,是否可以通过增加PCB板的布置和散热器的大小实现。如果测试时出现震荡都可能是什么原因?通过减小电感变压器的方式使整个电源的体积缩小,那么频率可以达到多少,是否可以通过改良芯片工艺达到更好的性能
2019/06/21 21:11:54
87
ypz654321
电源币:42 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:11
LV2
班长

看coolgan这个封装很奇特,未来coolgan会有更多的封装,和目前的igbt,mosfet封装一样的产品吗,

并且可以pintoPIN兼容的产品,希望能够有。

2019/06/19 08:04:35
68
denyuiwen
电源币:149 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:87
LV4
连长
看了一下产品介绍,能在这么低的电压下,完全近入导通状态,说明MOS的驱动性能好,开关性能好,能降低电源的损耗,从而提升整机效率,降低元器件的温度。
2019/06/19 08:37:11
69
lihui710884923
电源币:482 | 积分:1 主题帖:155 | 回复帖:520
LV9
军长
第一次听说这种氮化镓,以前产品上用的都是MOS管,看到测评,完全可以替代MOS管,导通电阻越来越小了,损耗也小,高耐压,大电流,在一些大功率的电源中应用非常明显,驱动电流那么小,并且实现电源的高效率,但是就是不知道这个价格咋样?
2019/06/19 10:46:17
70
王成美业
电源币:78 | 积分:7 主题帖:18 | 回复帖:139
LV5
营长

这款氮化镓MOSFT的IV特性曲线在比其他产品表现更好,它在Buck电路、Boost电路、LLC电路、PFC电路、ZVS电路中亦均有优异表现。我觉得本款CoolGaN™ 产品——IGO60R070功能很强劲。不过我还是有几个疑问:

1、单位功率密度下,与其他产品相比,哪个成本更低?

2、是否有谐波处理的功能?如果有的话可以放几张波形图,看看效果。

3、这款芯片如果用于民用的话,可适用于哪些家用电子设备?

2019/06/21 21:01:09
85
hk123456
电源币:246 | 积分:3 主题帖:6 | 回复帖:118
LV4
连长

目测这个产品太高端了,这个产品定位是什么,普通电子产品很难用的起,

还的加快coolgan的发展,

整体感觉这个器件太棒了,

这个器件的潜力多大,多大电流多大电压。

2019/07/18 23:13:57
144
ehi763
电源币:656 | 积分:5 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
     碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)都属于第三代宽禁带的半导体材料,高能量密度,高可靠性GaN器件可以在200度以上的高温下工作,能够承载更高的能量密度,还有就是高速开关,这样有利于提升产品的整体能效,减小体积,氮化镓的这些特点都很具有优势,有的GaN有两个版本,一种散热片接D,一种接S,设计时要注意。不知道英飞凌的GaN有没有两个版本。
2019/06/19 10:59:37
71
l451060697
电源币:179 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:10
LV2
班长
GaN材料发展还是挺快的,可以作为理想的短波长发光器件材料,GaN及其合金的带隙覆盖了从红色到紫外的光谱范围。现阶段Zcd和6cd单量子阱GaN蓝色和绿色 LED已进入大批量生产阶段,从而填补了市场上蓝色LED多年的空白。随着对Ⅲ族氮化物材料和器件研究与开发工作的不断深入,GaInN超高度蓝光、绿光LED技术已经实现商品化。
2019/06/19 15:57:19
74
吴东波
电源币:249 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:25
LV3
排长
英飞凌的功率器件在应用中是相当成熟,而且在功率驱动器件的适应范围非常宽,可以应用不同的电压环境设计,-尤其可以对高压下进行高频且无损耗的开关,可以降低整个电源系统的成本,提高电源的转化效率,对小空间高密度的设计要求可以选择单片集成或者多片集成的功率器件,更好的体现散热性能
2019/06/19 16:52:11
75
yl20102010
电源币:175 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:91
LV4
连长

英飞凌的工艺和品质的确不错,当然价格也不便宜。

IGO60R070D1能承受125W的功率损耗,还是很能扛的!

英飞凌在氮化镓方面的工艺是行业领先的,IGO60R070D1没有寄生二极管,这是传统的Mosfet和Sicfet无法比拟的。

2019/06/21 20:56:55
84
xxsh112233
电源币:30 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:4
LV1
士兵
英飞凌除了器件比较好,测试比较好用,其中有个重要的有点,可以像芯片一样,可以用底壳或者上壳散热,这样大大节约了散热器的成本。
2019/06/21 09:15:38
78
小燕纸
电源币:84 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:18
LV2
班长
可以看出CoolGan功率器件有很多优点,那它的劣势是哪方面,除了价格?另外想知道有没有VDS在一百多伏、耗散功率较大的CoolGan 管子,这类管子是否适合做电子负载的功率器件,封装有没有双面散热类型的呢?
2019/06/24 11:39:59
101
hong_t
电源币:153 | 积分:1 主题帖:58 | 回复帖:121
LV6
团长

如果一颗在140元左右,真没多少电源用得起

2019/06/24 19:06:53
105
zhifubao
电源币:686 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:21
LV3
排长
这个器件测试得出的响应速度很快,他的价格怎样,他的应用场景有哪些?
2019/06/25 08:54:41
107
shyx354
电源币:1 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:8
LV1
士兵
很厉害的测评,只是现在的价格还是很高,高端应用中应该会有一定的市场,对于我们这中民用中小功率的,还是承受不了。
2019/06/25 17:01:22
109
DHTCEL
电源币:25 | 积分:0 主题帖:24 | 回复帖:332
LV7
旅长
一直想用这个可以电源实力不允许,国产老板用不起啊,顶起来 理想的驱动电压应该在4.5V至5.5V之间,不像普通的MOS官驱动电压比较高,所以氮化镓的驱动的设计应该也是个难点,不知道效率比其他的管子好多少?有没有区别的分析数据? 能否提供与其他氮化镓有什么区别,
2019/06/25 17:07:35
110
zhouhuan
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵
我最近也玩玩氮化镓的方案,用的纳微的,有机会试试这个看下
2019/06/26 14:32:49
111
jwdxu2009
电源币:130 | 积分:5 主题帖:16 | 回复帖:168
LV7
旅长
有免费产品,试用一下,好产品,多用,应用在通讯电源60W上
2019/06/26 18:34:07
113
denxuiyue
电源币:26 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:5
LV1
士兵
可以看出CoolGan功率器件有很多优点,价格有没有优势?非常期待在以后的电源设计中能够用到CoolGan,感受下CoolGan新技术的性能。
2019/06/27 09:30:10
116
powersdu
电源币:2 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:4
LV1
士兵
不知道成本如何,还有可靠性方面
2019/06/27 12:10:01
117
y132
电源币:1973 | 积分:1 主题帖:3 | 回复帖:7
LV2
班长
测评干货很多,需要细细消化。这里想请问一下这种氮化镓功率器件的主要优势在于哪些方面,具体应用于哪些场景?其在电源设计中,EMC测试等该作何考虑?谢谢
2019/07/03 07:21:46
121
小矿石
电源币:1061 | 积分:1 主题帖:69 | 回复帖:1084
LV10
司令

GAN 主要是高频、低损耗,用到几百MHz到几个GHz

当前射频电源、雷达等、手机基站等都是GAN

现在有些手机充电器也是氮化镓,一般功率可以到45-65W

2019/07/04 10:46:23
122
a6551673kai
电源币:68 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:11
LV2
班长

mark.

没有做这么大功率的,能用到的机会比较小

搬凳子学习了.

2019/07/04 20:06:50
124
南飞雁NFY
电源币:33 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:8
LV2
班长
氮化镓器件目前的性价比可以做到多少?未来的趋势肯定是氮化镓和碳化硅,但母亲现阶段氮化镓受限限于国外供应,很多人担心供货稳定性问题,不太敢大批量使用氮化镓器件,我们公式之前在原厂推荐的时候使用过一段时间,不过也是小批量,或发完了就没有在继续使用了、还有就是氮化镓器件的新家比没有达到可以和硅器件竞争,成本还是太高了。
2019/07/04 21:19:22
125
九州同路人
电源币:15 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:4
LV1
士兵
氮化镓器件可以提高开关速率江都损耗,将一部降低磁器件的体积,开关管的发热降低了,电源的扇热也可以降低,进一步降低降低器件的扇热器体积。目前氮化镓在适配器和对体积要求比较高的电源中应用比较多了,大功率器件中应用目前还是比价少。毕竟工业电源的开发速度比较慢,技术迭代也比较慢。
2019/07/10 17:35:23
126
旧梦如烟
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵
这个功率管具体尺寸有多大,散热性能如何?我们公司目前也有用英飞凌的产品,但这颗料还是第一次看到,是否符合车规要求,有做EMC测试吗?价格大概在什么价位?
2019/07/11 14:52:02
127
隔壁老王
电源币:18 | 积分:4 主题帖:3 | 回复帖:6
LV2
班长
能不能送个开发板评测一下
2019/07/11 15:31:37
128
597829918
电源币:23 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:5
LV2
班长
简直就是一个艺术品呀,又小又好看,好像要来一个测试一哈呀
2019/07/11 16:27:43
129
luck_gfb
电源币:820 | 积分:7 主题帖:54 | 回复帖:266
LV7
旅长
什么时候价格能下来就可以了,这些器件工作频率越来越高了,磁材在高频时应该怎么选?
2019/07/12 08:14:19
130
蒋洪涛
电源币:3883 | 积分:5 主题帖:14 | 回复帖:314
LV6
团长
这板不错,有这板来自己测试下不
2019/07/12 09:27:04
131
oldeagl
电源币:783 | 积分:5 主题帖:4 | 回复帖:11
LV3
排长
测评很精彩,各种指标都很不错,CoolGaN有效解决了弱电流信号的干扰问题,使得电源比Mosfet和Sicfet更稳定和可靠,配合驱动IC可实现恒定的GaN HEMT开关转换速率,几乎不受工作循环或开关速度影响。这可确保运行稳健性和很高能效,大大缩短研发周期,不错,有机会试用一下。
2019/07/12 09:48:22
132
shakencity
电源币:1471 | 积分:12 主题帖:43 | 回复帖:81
LV5
营长
半导体材料的发展也算是迅猛,尤其是现在我们国家的现状,更加需要在这个方面大力发展,希望多一点这种题材,最好是有点规模的来进行测试,这样目的性更强一些,面向的受众也会更广些
2019/07/12 15:39:47
133
zhoupxa
电源币:52 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:14
LV2
班长
在开关电源、电机驱动等功率电路设计中一直使用传统的MOS功率开关器件,期待着GaN功率器件与应用技术早日成熟并得到普及,能够突破产品性能提升的瓶颈。
2019/07/14 11:16:55
134
十年封神路
电源币:41 | 积分:7 主题帖:6 | 回复帖:49
LV4
连长
先回贴为敬
2019/07/16 09:02:15
135
yarnn
电源币:13 | 积分:0 主题帖:11 | 回复帖:64
LV4
连长
有没有有dome板发放?
2019/07/16 16:09:36
137
guaiguaizi
电源币:421 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:112
LV4
连长
现在氮化镓应用在PD电源上将是一种趋势!
2019/07/17 10:39:10
139
wei_huanghmh
电源币:510 | 积分:2 主题帖:13 | 回复帖:77
LV5
营长
   Marking,慢慢學習!
2019/07/17 10:55:12
140
DHTCEL
电源币:25 | 积分:0 主题帖:24 | 回复帖:332
LV7
旅长

英飞凌还是很强大呀,希望有机会可以用一下呀

国内的也在做,不知道效果怎么样

2019/07/17 11:30:43
141
yangxiaofei456
电源币:5 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵
路過,進來學習!
2019/07/17 12:50:50
142
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:175 | 回复帖:3100
LV12
元帅

新增续集:


https://www.dianyuan.com/bbs/2462401.html

2019/07/17 16:29:30
143
jwdxu2009
电源币:130 | 积分:5 主题帖:16 | 回复帖:168
LV7
旅长
英飞凌产品好用,多试用
2019/07/19 14:13:03
145
h370522650
电源币:0 | 积分:2 主题帖:4 | 回复帖:25
LV3
排长

顶顶 用法一样但还是有技术含量

2019/08/02 10:53:08
147
XHH9062[实习版主]
电源币:1609 | 积分:21 主题帖:11 | 回复帖:474
LV7
旅长
现在推出的氮化镓材料,后续应用会相当广泛,这种材料的功率管,内阻小,响应速度快,发热量小,可以使的整个产品的尺寸可以做的很小,功率可以扩大化
2019/08/05 15:09:02
148
ffk136
电源币:416 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:26
LV3
排长
测评很精细,各种指标很清晰,CoolGaN抗干扰,在电源使用中比Mosfet和Sicfet更稳定和可靠,配合驱动IC可实现恒定的GaN HEMT开关转换速率,几乎不受工作循环或开关速度影响。这可确保运行稳健性和很高能效,提高电源的稳定性,不错,有机会试用一下。
2019/08/05 15:09:35
149
ffk136
电源币:416 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:26
LV3
排长
测评很精细,各种指标很清晰,CoolGaN抗干扰,在电源使用中比Mosfet和Sicfet更稳定和可靠,配合驱动IC可实现恒定的GaN HEMT开关转换速率,几乎不受工作循环或开关速度影响。这可确保运行稳健性和很高能效,提高电源的稳定性,不错,有机会试用一下。
2019/08/08 15:30:26
150
yjyd6677
电源币:74 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:10
LV2
班长
小功率多W可以用COOlGaN性价比高
2019/08/09 11:53:01
151
Unknown你好
电源币:35 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:16
LV2
班长
新手学习,看了J版的测评收获颇多,感谢分享
2019/08/28 08:58:56
152
p537312
电源币:90 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:23
LV2
班长
这个可以
2019/08/28 09:21:22
153
shao456
电源币:1180 | 积分:8 主题帖:1 | 回复帖:187
LV6
团长
请问哪里有这个demo的图纸和技术文档
2019/08/30 11:05:02
154
胡程鹏123
电源币:94 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
J版,您好,我们在选择MOS管时除了耐压值和电流这一块,还有哪些参数在选型的时候需要考虑的,怎么通过MOS管的IV曲线判断MOS的品质高低,英飞凌的GAN MOS管现在在电源设计和使用上有哪些优势?是不是在设计时跟以前普通MOS管来设计就OK还是有专门的驱动电路。
2019/09/26 11:53:07
155
星空闪耀
电源币:342 | 积分:19 主题帖:2 | 回复帖:32
LV3
排长
路过,学习了。看上去不错啊
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