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功率器件的里程碑——英飞凌CoolGaN™功率器件测评
阅读: 8830 |  回复: 139 楼层直达

2019/07/16 14:36:20
1
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:178 | 回复帖:3101
LV12
元帅

功率管是电力电子产品的基本构成单元,持续发展至今。

近年来碳化硅和氮化镓材料的功率器件推出,基于宽禁带半导体材料的功率管作为一种更先进的功率管正在被广泛的应用,其速度快,频带高,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。

硅的带隙是1.17电子伏特,碳化硅是3.263电子伏特,氮化镓是3.47电子伏特。


 

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,另外英飞凌还有600V以上的碳化硅二极管和1200V以上的碳化硅功率管,以及600VCoolGaN™ 产品,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。

配合英飞凌的CoolGaN™专用驱动1EDF5673K可以大大的简化设计。


     首先采用源表对英飞凌的CoolGaN™——IGO60R070D1进行IV曲线的测量。



利用2台泰克(吉时利)的6.5位源表联机测量。





一台用于驱动信号的供给,另一台用于VDSIDS电压电流的测量。通过上位机联动操作测试。





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。

 

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。


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™在电源中应用会比电压驱动氮化镓功率管更稳定和可靠。


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可以使栅极电压首先跳到负电压,这可保护氮化镓开关不受噪音导致误接通的影响,之后栅极电压稳定保持为零。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。


2019/07/17 11:21:51
2
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:178 | 回复帖:3101
LV12
元帅

接下来再利用泰克的示波器MSO58自带的功率器件动态参数分析功能对英飞凌的CoolGaN™进行测量。

还是采用英飞凌原厂的这个半桥测试DEMO进行测量:



采用双脉冲法,用信号发生器设置脉宽为1uS,周期为2.5uS,脉冲次数为2次,示波器采用单次触发。

           



采用泰克MSO58示波器的功率器件分析功能可以直接得出CoolGaN™的动态参数。

         



左下的测试提示Ic off是因为英飞凌的CoolGaN™完全没有反向恢复电流导致的,这也说明CoolGaN™是完全没有反向恢复电流和电荷的。即Qrr=0

另外,在CoolGaN™关断和开通状态下的动态参数在右下表格中罗列出来了,包括:trr,ton,toff,以及IDID_pk……等。

 

从结果中可以看出,基于英飞凌的CoolGaN™专用驱动1EDF5673K下的CoolGaNIGO60R070D1速度还是非常快的,而且完全没有反向恢复损耗。

 

     。。。下接第23帖。。。。


2019/07/19 09:40:58
3
yes19891989
电源币:346 | 积分:6 主题帖:0 | 回复帖:12
LV2
班长
氮化镓功率器件确实性能十分优越,超快的开通速度,超低的开通管段损耗,这些卖点都很吸引人,但是现在看来价格还是主要的限制,但是随着技术的越开越来发达,我相信,氮化镓的产品会越来越普及的。
2019/09/10 19:18:43
130
luck_2010
电源币:112 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:11
LV2
班长
英飞凌的产品质量很棒,体积很小,功率密度高,驱动简单,能提供点样品让大家测测更好,不知价格咋样,鞥不能用到电源中就看价格了。
2019/07/19 10:39:27
5
电源网-璐璐
电源币:1092 | 积分:85 主题帖:300 | 回复帖:1519
LV10
司令
期待后面的精彩内容
2019/07/19 17:24:18
12
yujunice
电源币:20 | 积分:27 主题帖:3 | 回复帖:82
LV4
连长
射频氮化镓技术是5G的绝配,基站功放使用氮化镓。氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)是射频应用中常用的半导体材料,其中氮化镓的优点还是挺多的,面积小,体积小,输入电容小,反向恢复时间短,可以工作在很高的频率,来减小电源体积。氮化镓技术的优势非常明显,高性能,小体积,低热损,但是大众化还有比较长的一段时间。
2019/08/09 06:00:03
79
lrssdy123
电源币:15 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵
能够测测这个器件在几百w的时候功率损耗么,应该蛮小,如果用的新型大功率电源中,可以节约很多电能,保护环境,未来不知gan,gaas,inp那种会更加普及,效率最高能达到都是频率,可靠性能不能长期保证。
2019/08/25 18:49:32
88
奋斗的青春
电源币:1211 | 积分:18 主题帖:111 | 回复帖:819
LV9
军长
英飞凌的这款芯片尺寸是挺小,这个顶部或底部设计散热面的方式,在多大功率的时候需要增加散热片了?这种大功率的散热片需要定制吗?看DEMO板的测试效果不错,能给测试下大功率的数据结国,想了解下。英飞凌的IGBT管子一向好用,就是价格也很美丽。楼主测试返回恢复损耗的时候工作频率是多高了?应该是很小,只是功耗很低。
2019/07/23 17:13:17
41
hwx-555
电源币:396 | 积分:20 主题帖:76 | 回复帖:538
LV8
师长

“在开关应处于关闭状态的整个持续时间内,GaN EiceDRIVER IC可以使栅极电压首先跳到负电压,这可保护氮化镓开关不受噪音导致误接通的影响,之后栅极电压稳定保持为零。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。”

这一点觉得非常好,在用于开关电源类产品时,关闭状态下跳到负压,GaN EiceDRIVER IC可以使栅极电压首先跳到负电压,使之不受噪音影响,确保完全为零。同时氮化镓栅极驱动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。恒定的开关转换速度可保证线路工作稳定。可在硬开关和软开关应用。宣称的功能挺强大的。

2019/07/24 15:49:29
45
dywzhanghao1
电源币:39 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:11
LV2
班长
芯片看着不大,很紧密,新材料的应用会对电源有很大的突破,不知目前这个情况下,价格是个瓶颈,只有技术成熟,大量应用了才会有价格降下来,目前需要测试出各个性能的优异性,现在高端上应用。
2019/08/09 06:00:37
80
lrssdy123
电源币:15 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵
能够测测这个器件在几百w的时候功率损耗么,应该蛮小,如果用的新型大功率电源中,可以节约很多电能,保护环境,未来不知gan,gaas,inp那种会更加普及,效率最高能达到都是频率,可靠性能不能长期保证。
2019/07/29 10:57:59
55
yangweiping
电源币:360 | 积分:9 主题帖:4 | 回复帖:36
LV3
排长
 CoolGaN™生来就非常适合高电压、高频率环境下使用,在电源使用中其中的特性无寄生体二极管、无反向恢复、可以双向导通, 这让过去电源设计中的一些固有问题得到了很好的解决,使得电源具有更小的体积,更高的密度。
2019/08/01 10:56:42
60
lostwon
电源币:0 | 积分:0 主题帖:41 | 回复帖:95
LV5
营长
没听说GAN是适合高压的。
2019/08/02 16:53:32
63
俏皮猴仔
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵
氮化镓功率器件确实性能十分优越,超快的开通速度,超低的开通管段损耗,这些卖点都很吸引人
2019/08/02 21:53:56
75
快乐的小天使
电源币:27 | 积分:8 主题帖:12 | 回复帖:66
LV4
连长
是不是我的slew rate可以做到很大?能不能达到几万A/us??
2019/08/02 21:56:25
76
快乐的小天使
电源币:27 | 积分:8 主题帖:12 | 回复帖:66
LV4
连长
价格会贵多少啊?
2019/08/27 16:53:17
92
13760409120fu
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
是的,价格还是很贵的,当市场大量应用好后,价格自然会回归的。好东西,市场前景一片大好。
2019/08/25 22:05:37
89
kotliner
电源币:215 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:16
LV3
排长

感谢作者的分享,测评很详细,设计了多个测试用例。从测评的结果可以发现英飞凌的CoolGaN™具有无寄生体二极管、无反向恢复、可以双向导通、更好的抗干扰性能和更低的开关损耗等特性,可以简化设计,实现更高效的电源设计。

2019/08/29 11:47:15
98
yjyd6677
电源币:74 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:10
LV2
班长

  CoolGaN™表面贴装顶部散热,DEMO板上也没设计散热片,如果长期工作不知道能不能满足散热要求,J版是否可以就这方便做实验。

如果实际应用设计中,贴上散热硅胶片与外壳(或散热片)紧贴,,高达2M的频率,使用高频件体积更小、可完成超小超薄电源的设计,

电源回路更小更效率更、功率密度更高电源的全新一代电源。

无寄生体二极管、无反向恢复、可以双向导通的优良特性,可以实现更多完美的拓扑以及更高频玄和高效率的电源设计。

配合英飞凌的CoolGaN™专用驱动1EDF5673K可以大大的简化设计,让电源工程设计的产品更简单,更稳定。

2019/08/30 08:55:49
104
aebote
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
针对EMC部分,由于宣称的没有反向恢复电流,因此EMI干扰较小,那有没有一些实测对比案例可供参考,最好是相同拓扑的,GaN同Si的对比,
2019/08/30 11:00:58
112
yangjun841025
电源币:36 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:12
LV2
班长
从双脉冲的试验波形上看CoolGaN已经相当的完美,从批量应用的角度上看单体价格是需要考虑的重要因素,另外长期运行时的稳定性还有待观察。
2019/09/03 09:45:11
121
ddgkss_131
电源币:5 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵

英飞凌CoolMOS确实是行业应用最广泛的功率管,超结MOS管在驱动660V高电压大电流的功率负载时,还未发现有功率管发热情况,而且控制CoolMOS导通电阻较低,输出非常稳定,英飞凌的功率器件性能真的很不错。

2019/09/03 22:56:05
124
ypz654321
电源币:42 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:11
LV2
班长
英飞凌的这个产品确实很强,测试波形很完美,能够满足大功率的需求,如果是小功率的mos,未来英飞凌会推出吗,不知这个器件温度范围是多少?
2019/07/19 10:25:14
4
心海拾贝
电源币:5 | 积分:1 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
利用GaN人们可以获得具有更大带宽、更高放大器增益、更高能效、尺寸更小的半导体器件,射频氮化镓技术是5G的绝配,基站功放使用氮化镓。氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)是射频应用中常用的半导体材料。 属氮化镓最为优秀,硅或者其他器件相比,氮化镓速度更快。所以在未来5G时代,氮化镓市场会更加庞大。
2019/07/19 10:52:25
6
tracy188
电源币:5764 | 积分:16 主题帖:17 | 回复帖:166
LV5
营长
氮化镓功率管相比较其它功率管,各个端子之间的距离缩短小了,这样可以实现更低的电阻损耗,可以使转换的时间更短,它具有开关快、功率损耗及成本低的优势,以及运行稳定可靠。
2019/07/19 11:11:55
7
其乐518
电源币:270 | 积分:7 主题帖:3 | 回复帖:223
LV5
营长
氮化镓的优点还是挺多的,面积小,体积小,输入电容小,反向恢复时间短,可以工作在很高的频率,来减小电源体积。不过价格比较贵,小功率产品有点难应用,可能以后CoolGaN会有大量应用,价格也会有所下降,期待,关注中。。。。
 
2019/07/19 14:51:55
8
denyuiwen
电源币:74 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:90
LV4
连长
利用碳化硅和氮化镓材料的功率器件做的产品,可以在尺寸上有很大的空间优势,成本上要降多少?体积缩小了,对于散热,对比以前的产品,优势是有的,毕竟它的驱动性能更好,反向损耗很小,值得去推广。
2019/07/19 14:58:05
9
gaon
电源币:9803 | 积分:0 主题帖:13 | 回复帖:416
LV7
旅长
普通硅、碳化硅、氮化镓三种工艺,目前来看各有优势,低成本,高性能,小体积,低热损等等,但随着新材料的普及和应用,及出货量的增加, 普通硅产品将会最终被淘汰,学习使用新的器件会对将来产品的品质和稳定性带来保证, 绿色环保的趋势也会加速新器件的普及.
2019/07/19 16:29:34
11
星光电源-胡成
电源币:55 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:12
LV3
排长
英飞凌 CoolGaN™非常适合高压下运行更高频率的开关,可以将整个系统的成本降低,可以做到更轻薄设计、功率密度扩展,使转换效率大大地提高。氮化镓拥有平面型的结构,与传统硅材料的垂直型的结构有木箱的不同;同时,硅的带隙是1.1电子伏特,氮化镓是3.4电子伏特,这就使得氮化镓GaN能够让器件在更高的电压、频率和温度下运行。英飞凌的氮化镓产品还是非常值得期待的。
2019/07/24 23:05:58
46
xxbw6868
电源币:1393 | 积分:0 主题帖:99 | 回复帖:531
LV9
军长
氮化镓功率管功率密度高,开关频率高,由于开关频率上升导致磁性元件电容等的减少. 而且驱动电路也减少了,采用GAN技术将电源高频化,小型化。请教个问题基于GaN的DC/DC电路温度很高GaN的散热怎么做比较好?
2019/07/19 15:42:42
10
qingguiying
电源币:34 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
普通硅、碳化硅、氮化镓三种工艺的进步,表明在科技的进步,以后可能会有更好的材料代替它们,目前这三种工艺应用的市场不同,决定了它的普及率。氮化镓技术的优势非常明显,高性能,小体积,低热损,但是大众化还有比较长的一段时间。支持支持!!!
2019/07/19 18:45:19
13
wxgsnake
电源币:1248 | 积分:20 主题帖:3 | 回复帖:60
LV4
连长
开关关闭状态时设置负压,也适用于高频开关电源中吗?那么来回切换负压、零和正压,是否影响整体的反应时间啊。有没有平衡点,及迅速又有很好的保护?
2019/07/19 19:01:22
14
青龙出海
电源币:3197 | 积分:8 主题帖:0 | 回复帖:24
LV3
排长
结合上述介绍,我们可以得知氮化镓具有禁带宽度大、电子迁移率高、介电系数小、导电性能好的特点,用其制作成的氮化镓晶体管具有导通电阻小、结电容小和频率高的优点,因此氮化镓晶体管的导通损耗和开关损耗大约只有Si管的一半。不仅如此,在高速精密的工业机器人应用场合,GaN具有效率高、功率密度大的优势,能极大缩小电路体积。氮化镓晶体管没有寄生的体二极管,所以不存在反向恢复损耗,其开关噪声也比Si管小很多,这能减小失真和EMI。
2019/07/21 23:00:35
22
drfhhh
电源币:20 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:4
LV1
士兵

评估板号小巧,vgs好小啊,这样很好控制,怎么没有电路图,这样看着就更方便,这个芯片之间的间距好小,要是有1000V以上

会不会打火之类的问题,实际验证需要考虑更正耐受测试,更好更加体现coolgan的优势。

2019/07/19 22:10:36
15
CDJ01
电源币:96 | 积分:7 主题帖:7 | 回复帖:26
LV3
排长

今年好多厂家跟风推广GaN,好像不做GaN器件就落伍了。以前不知道是什么原因,看了这个帖子,有一点收获。其一,GaN禁带宽度大,击穿电压能做到很高,适合于高电压高功率应用;其二,它没有反向恢复,就能带来高效率。但帖子没讲GaN器件的不足之处,是否可以多介绍一下,这个器件一直没推广开来,一是成本,还有肯定是有一些缺点吧,哈哈,了解不多,请懂得人多分享一些。

2019/07/20 06:41:17
16
wahaha1111
电源币:65 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵

现在gan越来越货了,Gan器件确实非常不错,英飞凌的gan更好,从参数看,测试参数很好,看了这个情况,发coolgan两个片子间距

好小啊,不知做测试有没有问题,这个器件管脚如何分布的,整体感觉蛮好,不知价格现在能不能让工程师接受。

2019/07/21 12:16:01
17
wrtiger88
电源币:1135 | 积分:23 主题帖:0 | 回复帖:74
LV4
连长
氮化镓相比于碳化硅还是欠缺一点市场应用的空间以及设计人员的熟悉程度,不过随着技术的不断发展,氮化镓应该有更好的发展前途,尤其是在高功率驱动方面。还有就是价格方面要是有很好的调整,估计市场推广更方便,设计的工程师也会更多。
2019/07/21 17:53:40
18
jhcj2014
电源币:1510 | 积分:2 主题帖:0 | 回复帖:5
LV1
士兵
第三代半导体GaN的优势,在文章里都讲得很清楚,还有各位工程师也发表了很多补充及个人的理解观点,在这里本人就不重复了。这里只想问下厂商或者知情者:薄膜结构的GaN在抗短路耐受力电气性能上和SI、 SIC相比的测试数据,能否总结下给我们了解。
2019/07/21 22:32:39
21
hkfiber123
电源币:15 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵

从上面看到的就是coolgan的优势,参数都蛮好,都是一些性能参数,不知电气参数如何,不如来个试用计划,

让工程师应用到板子,测测各种电气特性,更好的评估性能来,这样更好。

2019/07/21 21:12:59
19
wzp0214
电源币:62 | 积分:8 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
      氮化镓材料的功率器件具有禁带宽度宽、临界击穿电场强度大、饱和电子漂移速度高、介电常数小以及良好的化学稳定性等特点,特别是基于GaN的AlGaN/GaN结构具有更高的电子迁移率,使得GaN器件具有低的导通电阻、高的工作频率,能满足下一代电子装备对功率器件更大功率、更高频率、更小体积和更恶劣高温工作的要求。随着GaN衬底材料进步,以及GaN器件本身所具有的优良性能,异军突起的GaN功率半导体具有极其广阔的应用前景,相信在不久的将来GaN功率器件会大量应用于军事和民用的各个领域,使其成为高性能低成本功率管理系统解决方案。
2019/07/23 22:24:19
42
riang2006
电源币:51 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:11
LV2
班长
   虽然GaN在工作频率上可以轻松工作到2M,但由于主控芯片,以及同步整流等电路限制,所以要工作于2M 的工作频率的电路还是不好设计的。由于速度比较快,同步整流是否能跟上?GaN设计中一般要选用什么样的同步整流芯片?
2019/07/21 22:24:53
20
dianyuanhd
电源币:85 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵

这个coolgan最大能够支持多大电压电流,内阻最小能达到多少,这个未来能不能替代igbt,目前igbt有很多缺点,

coolgan能代替igbt,在再低压电源能够提高电源效率,提高开关频率,提高损耗,何时能够降低价格、

2019/07/25 12:35:06
47
daniu189
电源币:3146 | 积分:7 主题帖:4 | 回复帖:41
LV4
连长
在设计以往的开关电源中的大部分低效率是电源开关损耗等各种损耗的结果,因此氮化镓(GaN)器件 比较速度慢的MOSFET开关元件提供了效率优势。此外,更快的开关速度大大减小了磁性和电容电路元件 的尺寸,开关频率的提高相必也会带来EMC问题,频率过高对于PCB布局也是个问题,在这一方面有什么好 的建议?
2019/07/22 10:50:18
23
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:178 | 回复帖:3101
LV12
元帅

。。。上接第2帖。。。


接下来再来看看实测基于英飞凌的CoolGaN™专用驱动1EDF5673K下的CoolGaNIGO60R070D1工作波形



说明:

1通道为信号发生器注入的方波信号,频率2MHZ

2、3通道为经过门电路转换后的相位差180度的PWM信号。

4、5通道1EDF5673K驱动IGO60R070D1VGS电压波形。

6、7通道1EDF5673K驱动IGO60R070D1IGS电流波形。

8通道为BUCK电感电流波形。


电路图如下:



测得的波形如下


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。

在关断的时候会有一个比较大的负电流,也就是这个时候1EDF5673K在抽取IGO60R070D1控制端的电荷,其峰值电流接近-500mA,

这是为了保证管子可靠的关断,避免于互补管在开通瞬间出现直通。

其驱动峰值电流不到300mA,对于仅需要不到20mA就可以完全导通的IGO60R070D1来说,300mA的驱动电流已经非常大了,能实现更快的开通速率。


总结:

        CoolGaN™将成为实现更高频率、更高效率、更高功率密度电源的黑科技,

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。

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。


2019/07/22 23:19:25
24
飞翔2004
电源币:3522 | 积分:7 主题帖:183 | 回复帖:834
LV9
军长
        从帖子中学习加深了对GaN的了解,GaN比以往硅MOS提升了开关速度、效率和更高功率密度,因为固有的较低栅极和输出电容可实现以 MHz的开关频率运行,同时降低栅极和开关损耗,从而提高效率。GaN 不需要体二极管,因而消除了反向恢复损耗,并进一步提高了效率、减少了开关节点振铃和 EMI,这种管子在在小型化的产品中有很大优势,目前GaN价格还比较高,但应该是未来的趋势。
2019/08/09 06:29:36
82
chenh3232
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LV1
士兵

gan目前是mosfet,后续会不会推出同步整流低压器件,本文能够让我们深入了解gan器件的好处,目前不知价格如何, 

未来大量普及后,价格会不会更让大家接受,gan会不会未来完全替代si,让大家拭目以待。

2019/07/23 15:50:21
37
hhygz
电源币:125 | 积分:8 主题帖:0 | 回复帖:28
LV3
排长
最近刚好学习了解了氮化镓材料,性能上有很大提升,英飞凌的这款产品相比于其他同类产品优势明显,通过前面三个帖子的介绍,自己也搜索了解了一些,突然觉得现在手头电源转换效率低的难题迎刃而解了,但其他方面理解还不透彻,还需要好好学习学习。
2019/08/09 06:28:49
81
chenh3232
电源币:20 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵

gan目前是mosfet,后续会不会推出同步整流低压器件,本文能够让我们深入了解gan器件的好处,目前不知价格如何, 

未来大量普及后,价格会不会更让大家接受,gan会不会未来完全替代si,让大家拭目以待。

2019/08/21 11:04:54
86
hocheng
电源币:0 | 积分:2 主题帖:3 | 回复帖:1
LV2
班长

用氮化镓管子做的方波发生器,类似半桥拓扑,发现斩出来的波形不佳,通过辅助电源的串扰严重。

频率大于1.2MHz就不能正常工作了。

我用的是TI的LMG3410,集成了保护MOSFET和控制器的氮化镓管子,不是英飞凌的。

个人感觉使用氮化镓的缺点就是干扰严重,特别是通过辅助电源的串扰,几乎难以消除。管子本身没有寄生二极管,所以也不能钳位噪声。

还有一个弱点,就是氮化镓的输出电容是随着VDS的电压变化的,不像SI-MOSFET变化不大。

总之,不好用。

2019/08/30 13:48:41
116
伽蓝听雨1
电源币:0 | 积分:1 主题帖:0 | 回复帖:4
LV1
士兵
非常好,学到很多
2019/07/23 10:32:08
25
ae10257
电源币:655 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:150
LV5
营长
在本帖子中更进一步了解到氮化镓的优点,在开关电源方便,GaN可以大大提升了开关速度、效率和更高功率密度,但是目前 在这个行业中用的比较少,价格比较高,性价比方便没有什么优势。相信产品越来越严格 EMI等测试要求 会推动GaN市场的发展。
2019/07/23 10:40:48
26
zhuxuanwei
电源币:21 | 积分:7 主题帖:3 | 回复帖:50
LV4
连长
英飞凌的cool MOS与普通的MOS管有哪些区别?它对提高电源的效率有哪些帮助?怎么通过电源的设计值来选择cool MOS的参数值?cool MOS对电源的EMI有哪些方面的提升?
2019/07/23 10:48:24
27
shuierqiaoer
电源币:222 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:21
LV3
排长
英飞凌的COOL功率元器件有哪些封装?使用SOP封装对散热有没有什么要求?在设计时是否需要增加散热装置,它的电气安全距离怎么保证?
2019/07/23 10:56:32
28
zhushuhao
电源币:195 | 积分:5 主题帖:2 | 回复帖:19
LV3
排长
速度快,频带高,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,英飞凌的功率器件的开关速度能够达到多少?工作开关频率最大可以达到多少?频率升高对电源的EMI电路是否有影响。
2019/07/23 11:27:25
29
zhuguixia
电源币:280 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:16
LV2
班长
英飞凌的COOL 功率器件有哪些封装,除开贴片封装还有哪些封装,在设计时是否需要增加散热器件,它的热阻达到了多少?
2019/07/23 11:31:56
30
zhanggengfei
电源币:160 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:11
LV2
班长
英飞凌的COOL 功率器件有没有负电压的,也就是普通MOS所说的P沟道的MOS,它的开启电压需要达到多少才能导通?导通压降达到了多少?
2019/07/23 12:26:05
31
chenwanchun
电源币:60 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:7
LV2
班长
功率管的封装多种多样,在设计时怎么根据实际情况选择功率管的封装形式?而且每个形式的封装有哪些优缺点?英飞凌的COOL MOS比普通MOS的价格贵了多少?
2019/07/27 12:39:06
49
tabing_dt
电源币:2070 | 积分:6 主题帖:108 | 回复帖:905
LV9
军长
SiC还是有一些反向恢复的 GaN的速度更快 Coss更小 这样开关损耗更小 而且封装尺寸也小一些 比较适合10kW600V以下的场合,其中Gan的高频特性确实挺好的,以目前的价格,是否主要面对高频领域,对体体积有严格要求应用会比较好点?
2019/07/23 12:31:08
32
xieshaoyun
电源币:75 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:7
LV2
班长
速度快,证明电源的开关频率就快,开关频率快在设计EMI电路时就会比较棘手,英飞凌的COOL 功率管是怎么解决这两个矛盾的,还有英飞凌的COOL 功率管在设计时需不需要考虑增加散热装置?
2019/07/23 12:35:44
33
liuying2018
电源币:65 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:6
LV2
班长
硅的带隙是1.17电子伏特,碳化硅是3.263电子伏特,氮化镓是3.47电子伏特,为什么不同材质,它们的带隙不一样?带隙与哪些参数有关系?在电源设计时怎么根据实际情况选择带隙。带隙电子伏特是不是越高越好。
2019/07/23 14:35:23
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zhangqingfu1964
电源币:21 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:14
LV2
班长
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,这句话怎么理解,为什么GAN就具有很高的保和电子迁移率,保和电子迁移率是不是跟它流过的最大电流有关系。望J版在这方面好好给我们这些菜鸟讲讲。
2019/08/02 16:59:19
65
长歌行
电源币:17 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:2
LV1
士兵
与最优的硅基MOSFET相比,氮化镓晶体管及集成电路的开关速度快很多及体积更小巧。相比先进的硅基器件,当今商用化的氮化镓场效应晶体管(eGaN®FET)及集成电路的性能高出5至50倍。这个在性能方面的重大改进可推动全新应用的出现,在氮化镓技术推出之前,这是完全不可能实现的。然而,目前的eGaN FET及其它供应商所制造的氮化镓晶体管的性能仍然距离氮化镓器件理论上的性能极限达数个数量级。从将来的氮化镓学习曲线可看到,氮化镓与硅基器件的性能差异将会逐渐扩大,而且氮化镓器件将会继续推动全新应用的出现并改变各个最终市场。
2019/07/23 14:55:35
35
zhucanchun
电源币:306 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:15
LV2
班长
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,这句话是不是可以理解为LLC拓扑的话就不能使用这种类型的MOS管,因为在LLC拓扑分析时就需要考虑它的寄生体二极管。
2019/07/23 15:03:07
36
maxiaohua
电源币:145 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:12
LV2
班长
建议采用英飞凌推出的CoolGaN™ 专用驱动芯片1EDF5673K、1EDF5673F和1EDS5663H,J版这句话怎么理解,是不是需要在开关电源的开关控制侧加上这几款IC的一种,假如直接把普通的MOS管换成英飞凌的COOLMOS,换了以后能不能正常驱动,对电源的效率有没有提高。
2019/08/12 12:50:07
84
luck2001
电源币:210 | 积分:2 主题帖:0 | 回复帖:39
LV3
排长

看驱动电路,不需要负压,是很大的利好,整理来说sic是非常值得推广的,各种优势及一身,能够做一些极限测试,

就更能体现sic的优异性能,工程师就能够进一步设计到板卡上去了。

2019/07/23 16:00:36
38
zhifubao
电源币:889 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:21
LV3
排长
英飞凌在汽车电子和功率器件方面一直是行业翘楚,CoolGaN™功率器件具有高频率、高效率等特点,抗干扰能力强可靠性高,开关损耗较小意味着发热会比一般功率器件小,比较适合复杂环境下的电源设计,比如电信设备、服务器等。
2019/07/23 16:18:52
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王成美业
电源币:1852 | 积分:4 主题帖:22 | 回复帖:147
LV5
营长

通过Table2.1可以看出,Si、GaAs、4H-SiC、GaN四种材料中,所有性能参数都最好的都是氮化镓GaN。

本帖中氮化镓芯片产品IGO60R070D1的测评,从波形图的走势来看,Igs和ds的线性度非常好,是一款优秀的开关器件。

看完本次测评,我还有两个疑问,

1、1楼贴中提到“在开关瞬间加入负压关断来抑制干扰”,请问负压关断的这个负压是否有取值范围?超过一定范围的负压会不会对芯片产生冲击?

2、1楼最后一句“一次侧和二次侧之间提供保护”,这和保护是依靠逻辑算法还是内部硬件实现?

2019/07/23 16:57:42
40
花大少
电源币:110 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:8
LV2
班长
GAN材质的MOS的开关管比材质为硅或者铬的有哪些优势?怎么设计GAN的开关频率,一般开关频率设为多少合适?在低频段,GAN的MOS还有没有优势?
2019/07/24 09:50:50
43
zhuquankun
电源币:59 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:5
LV2
班长
J版,您好,什么要对功率器件进行IV曲线的测量,IV曲线测量的出发点是什么?怎么根据IV曲线选择合适的功率器件?
2019/07/24 10:48:38
44
wangjianbing
电源币:285 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:4
LV2
班长

1、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,怎么把驱动回路做到最小,是不是主控IC和功率器件紧挨放置,但是太近会不会影响芯片的稳定性?

2、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。这种方法是怎么实现的?

2019/07/27 11:21:03
48
合金采样电阻
电源币:48 | 积分:0 主题帖:47 | 回复帖:40
LV4
连长
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均有显著数量级的提升。相比主流的硅基MOSFET、IGBT,氮化镓功率器件的开关频率可以高出1000倍;能量损耗可以降低50%-90%;每瓦尺寸和重量降至原先的1/4,系统成本可以大幅降低。
2019/07/27 22:01:42
50
上善若水1990
电源币:2 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:8
LV2
班长
我从事的是大功率电力电子行业,用的功率器件都是模块封装的。目前来看,氮化镓在高频应用上的优势会比较明显,在这种模块封装的功率器件方面还看不出有什么优势,在这一点上,碳化硅器件貌似较氮化镓走的更超前一点,目前已经有模块封装的碳化硅器件问世了。
2019/07/28 18:13:19
51
不可说
电源币:110 | 积分:3 主题帖:3 | 回复帖:52
LV5
营长
毕业后就一直从事电力电子行业,主要是小功率的逆变器,CoolMOS Mosfet有用到,目前公司开发的产品中使用的开关器件主选择英飞凌的MOSFET和IGBT,所以对英飞凌开关器件的好感还是很强烈的。电力电子技术的发展是伴随着功率器件的不断问世,CoolGaN会为电力电子带来革命性的发展进程,而且英飞凌为其研制了配备的驱动芯片,兼容性能会大大的提高。希望有一天尽快使用上氮化镓材质的开关器件。
2019/07/28 18:53:27
52
南方有乔木
电源币:110 | 积分:4 主题帖:1 | 回复帖:13
LV3
排长
一直以来,功率器件在引导电力电子技术往更高效的方向发展。英飞凌在功率器件上是行业的领航者和标杆。但是企业研发也需要考虑成本,氮化镓的管子性能上肯定比硅材料的好用,不过使用的成本到底如何呢?不知道英飞凌能不能给一些样片,以及配套的驱动芯片,想试用一下氮化镓的管子。
2019/07/28 20:16:41
53
vera69
电源币:100 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:20
LV4
连长

比较关心采用氮化镓材料的功率开关管散热性能如何,因为不管是硅材质做成的MOS和IGBT,通常因为温升导致开关电源的功率等级做不上去,还有就是开关损耗会影响温升和电能转换率,看氮化镓的介绍在很多方面超越硅开关器件,不知道在实际应用中效果如何。

另外一个问题,除了英飞凌自制的驱动芯片,在兼容其他厂商的驱动芯片上,英飞凌的氮化镓功率器件适应性强吗?

2019/07/29 10:13:11
54
DHTCEL
电源币:25 | 积分:0 主题帖:24 | 回复帖:332
LV7
旅长
一直在想什么时候会有这样的材质,但是国内的芯片方案无法跟上来,期待更好的芯片来搭配氮化嫁来实现更小体积更大功率的产品,
2019/07/29 13:01:17
56
ehi763
电源币:660 | 积分:5 主题帖:0 | 回复帖:4
LV1
士兵
GaN半导体具有高功率密度,高频率,高效率等优势,与传统的MOS管不同,由于没有PN结,不存在体二极管,所以不会有反向恢复的问题,但是GaN半导体反向导通压降大一些所以不能做无源整流桥,在设计中需要加同步整流电路。
2019/07/30 11:57:27
57
鲁珀特
电源币:20 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:10
LV2
班长
GaN半导体的发明对电子行业来说具有里程碑式的发展意义,可以预见在以后的大功率行业将会取代大量的传统功率开关器件,但目前来看还没有较多的应用典型推广,如果厂家能够配合应用实例来做推广,这种新型材料才尽快的投入相关行业的应用中来。
2019/07/30 13:28:16
58
zhangkuan6688
电源币:109 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:57
LV4
连长

英飞凌CoolGaN正负电流驱动的对称性非常好,在电流满足的情况下,需要的Vgs电压也非常低,这样就可以大大提升开关速度、效率和更高功率密度,在性能方面是非常有优势的。

2019/08/01 08:58:42
59
ankeseng
电源币:2186 | 积分:1 主题帖:2 | 回复帖:59
LV4
连长

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可以使栅极电压首先跳到负电压,这可保护氮化镓开关不受噪音导致误接通的影响,之后栅极电压稳定保持为零。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。

更符合设计及搭配输出,更方便的输出设计,不错。值得学习。

2019/08/02 10:48:33
61
XHH9062[实习版主]
电源币:1620 | 积分:21 主题帖:11 | 回复帖:478
LV7
旅长
碳化硅产品推出刚几年,目前在慢慢普及,技术慢慢成熟,现在推出的氮化镓材料,后续应用电子产品会相当广泛,使用这种材料的功率管,使的整个产品的尺寸可以做的小型化,热损耗也会更低
2019/08/02 16:43:04
62
先生您的头掉了
电源币:4 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:1
LV1
士兵
最近需要一个高速低损耗开关管,找了好多都不符合要求,最后找到英飞凌的一款开关管,用氮化镓做的,氮化镓如今被定位成涵盖了从无线基站到射频能量等商业射频领域的主流应用,它从一项高深的技术发展为市场的中流砥柱,这一发展历程融合了多种因素,是其一致发挥作用的结果,元英飞凌越做越好。
2019/08/02 16:56:12
64
俏皮猴仔
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵
因为碳化硅和氮化镓材料的功率器件推出,基于宽禁带半导体材料的功率管作为一种更先进的功率管正在被广泛的应用,其速度快,频带高,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。 硅的带隙是1.17电子伏特,碳化硅是3.263电子伏特,氮化镓是3.47电子伏特。
2019/08/02 17:07:19
66
猪头1号
电源币:0 | 积分:3 主题帖:5 | 回复帖:5
LV2
班长
有利就有弊,那么功率管的缺点到底是什么呢
2019/08/02 17:08:12
67
长歌行
电源币:17 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:2
LV1
士兵
与最优的硅基MOSFET相比,氮化镓晶体管及集成电路的开关速度快很多及体积更小巧。相比先进的硅基器件,当今商用化的氮化镓场效应晶体管(eGaN®FET)及集成电路的性能高出5至50倍。这个在性能方面的重大改进可推动全新应用的出现,在氮化镓技术推出之前,这是完全不可能实现的。然而,目前的eGaN FET及其它供应商所制造的氮化镓晶体管的性能仍然距离氮化镓器件理论上的性能极限达数个数量级。从将来的氮化镓学习曲线可看到,氮化镓与硅基器件的性能差异将会逐渐扩大,而且氮化镓器件将会继续推动全新应用的出现并改变各个最终市场。
2019/08/02 17:08:47
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LAB506diwei
电源币:12 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵

英飞凌 CoolGaN非常适合高压下运行更高频率的开关,氮化镓功率管功率密度高,体积小,普通硅、碳化硅、氮化镓三种工艺的进步,表明在科技的进步,以后可能会有更好的材料代替它们,总之来说英飞凌的产品是真棒,支持支持!

2019/08/02 17:09:28
69
LAB506diwei
电源币:12 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵

英飞凌 CoolGaN非常适合高压下运行更高频率的开关,氮化镓功率管功率密度高,体积小,普通硅、碳化硅、氮化镓三种工艺的进步,表明在科技的进步,以后可能会有更好的材料代替它们,总之来说英飞凌的产品是真棒,支持支持!

2019/08/02 17:09:36
70
长歌行
电源币:17 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:2
LV1
士兵
与最优的硅基MOSFET相比,氮化镓晶体管及集成电路的开关速度快很多及体积更小巧。相比先进的硅基器件,当今商用化的氮化镓场效应晶体管(eGaN®FET)及集成电路的性能高出5至50倍。这个在性能方面的重大改进可推动全新应用的出现,在氮化镓技术推出之前,这是完全不可能实现的。然而,目前的eGaN FET及其它供应商所制造的氮化镓晶体管的性能仍然距离氮化镓器件理论上的性能极限达数个数量级。从将来的氮化镓学习曲线可看到,氮化镓与硅基器件的性能差异将会逐渐扩大,而且氮化镓器件将会继续推动全新应用的出现并改变各个最终市场。
2019/08/02 21:52:33
71
快乐的小天使
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LV4
连长
这个测MOS IV曲线的想法比较好,我们用的si MOS,缺少对器件性能的管控。看波形,COOLGaN  Vgsth较低,驱动确实好做,而且在高频电源中仍可以保持较好的性能。不知这类MOS有没有双面散热封装的,PD大一些的?是不是我的slew rate可以做到很大?能不能达到几万A/us?
2019/08/02 21:52:50
72
快乐的小天使
电源币:27 | 积分:8 主题帖:12 | 回复帖:66
LV4
连长
网不好,卡住了,发重了
2019/08/02 21:53:05
73
快乐的小天使
电源币:27 | 积分:8 主题帖:12 | 回复帖:66
LV4
连长
忽略这一条,发重了
2019/08/03 07:36:48
77
快乐的小天使
电源币:27 | 积分:8 主题帖:12 | 回复帖:66
LV4
连长
网不好,卡住了,发重了
2019/08/02 21:53:28
74
快乐的小天使
电源币:27 | 积分:8 主题帖:12 | 回复帖:66
LV4
连长
忽略这一条,发重了
2019/08/06 21:27:19
78
小庄2
电源币:5 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
从本文的介绍中了解到了新型GAN驱动的用途,总结起来就是有几大特点: 1 效率高,和传统驱动器件对比能高效开关IGBT器件。2发热小,3抗电磁干扰,在高速开关下的产生电磁干扰小。4 英飞凌有完整的GAN驱动方案。并且有完全的测试经验。英飞凌的驱动能高效应用在不同电源拓扑和电力电子行业中。
2019/08/11 18:58:42
83
gxg1122
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LV10
司令
英飞凌的功率MOS管质量很过硬的,大功率的mos应用基本被其占有,并且选型多样化,设计的电路方式简单。现在英飞凌推出的CoolGaN的管子看着体积很小,开关导通曲线比较对称,最小的导通电流是多大 了?电源的设计最大功率能到多少?这个封装的散热强制风冷基本可以解决吧?驱动芯片的负压这点很不错。
2019/08/20 14:20:16
85
www297743
电源币:7 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:6
LV1
士兵
单通道电隔离栅极驱动器IC组件1EDF5673K非常适合增强型GaN HEM。 它具有非隔离栅极(二极管输入特性)和低阈值电压, 例如CoolGaN™。 它可确保稳健高效的高压GaN开关操作,我们公司已经验证过这款东西,确实工作量小很多,并且他应用的范围比较广,连无线充电都能用哦,下次搞一款给大家看看,大家期待吧!
2019/08/24 18:06:53
87
jiyongxin
电源币:167 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:25
LV3
排长
Gan适用高频电源,但期待价格临一步亲民!
2019/08/27 16:36:28
90
yescyb868
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LV1
士兵
二极管是好用,适合于大功率电源,温度特性好,
2019/08/27 16:49:34
91
13760409120fu
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LV1
士兵
就技术而言是非常不错的,现在的最大问题还是价格的问题,价格很高,需要时间,相信价格回归后还是大有可为的。
2019/08/27 17:00:44
93
hag530
电源币:161 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:16
LV2
班长
谢谢楼主分享这么新型器件的应用,通过楼主介绍,既然可以实现小体积,高功率,双向开关,那么现在价格应该比较贵吧,应用场合会越来越多,后续大批量用起来是否价格可以下调?
2019/08/27 17:05:47
94
13760409120fu
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
1
2019/08/27 18:04:42
95
Shabby帅王
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵
氮化镓抗辐照性能如何?
2019/08/27 19:15:49
96
志诚
电源币:5 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
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士兵
散热怎么样,最高可以达到多少温度。功率会不会有有影响。   
2019/08/27 20:02:55
97
wangsihai
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
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士兵
未来氮化镓的发展趋势是什么?有没有可能完全取代旧的功率器件以及氮化硅,据我所知,现在氮化镓还有很多瓶颈,目前来说我们更应该专注氮化硅吧
2019/08/29 14:59:52
99
忽然让对方更好
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵
SIC、GAN相对于传统的SI器件来说,确实很多优势,但是在实际应用还需要继续努力,这两种宽禁带器件半导体的Vth都比较低,很容易误导通。还有就是SIC的负压关断问题,现在市面上有一些集成SIC与SI mos的优势管子,使用与SI mos的使用情况一样,同时有具有SIC的宽禁带优势。
2019/08/29 19:53:11
100
www297743
电源币:7 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:6
LV1
士兵
楼主能够回复一下他的性价比吗?大概成本比普通的贵多少?
2019/08/29 20:14:42
101
208971
电源币:100 | 积分:12 主题帖:49 | 回复帖:196
LV8
师长
东西不错,成本上会大概增加多少百分百?
2019/08/30 08:40:03
102
aebote
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
氮化镓功率器件超低的开通关断损耗,开关速度确实很好,但耐压方面,价格方面有待提升,EMC表现还需要检验。
2019/08/30 08:41:52
103
痱子不烦
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LV1
士兵
英飞凌的参数对比其他厂家,高出一筹。参数各性能都很强大。希望后续多些资料提供给大家参考
2019/08/30 08:57:41
105
cpu_486
电源币:229 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:21
LV3
排长

新的技术,新的高度,碳化硅和氮化镓材料的功率器件推出,基于宽禁带半导体材料的功率管作为一种更先进的功率管正在被广泛的应用,其速度快,频带高,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。

硅的带隙是1.17电子伏特,碳化硅是3.263电子伏特,氮化镓是3.47电子伏特,又一里程碑。

2019/08/30 09:10:09
106
黄鸿财123
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
速度能做到多少,20m能驱动吗

2019/08/30 09:37:56
107
pantene27058522
电源币:45 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
很好的讲座,学习了!
2019/08/30 09:39:24
108
pantene27058522
电源币:45 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
英飞凌CoolGaN™功率器件质量很好,就是价格有点小贵,交货期5-10周!
2019/08/30 10:44:46
109
DHTCEL
电源币:25 | 积分:0 主题帖:24 | 回复帖:332
LV7
旅长

新的产品,好想体验一把,什么时候搞点样品,我已经开始使用那美的,

主要我想了解的是可以搭配哪些主控芯片,调试起来容易点

2019/08/30 10:48:11
110
电源网-静静
电源币:4918 | 积分:5011 主题帖:362 | 回复帖:529
LV9
军长
楼主,楼主可以出来帮忙解答一下我们的问题吗?哈哈哈
2019/08/30 10:53:14
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linjun3210
电源币:2 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵
期待下一期更精彩的内容
2019/08/30 12:18:16
113
黄鸿财123
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
频率能做到多少M?结电容多大?Id能做到多大?适合做医疗超声陶瓷晶体的逆变吗?
2019/08/30 13:35:55
114
痱子不烦
电源币:1 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
芯片非常适合消费类电子产品的电源设计,继而成为衡量设计灵活性和小型化的新标准。输出功率为业界最高,损耗水平则最低
功率芯片,具有改进的保护功能和低待机功率。
固定频率集成功率芯片,用于开关式电源
2019/08/30 13:46:23
115
伽蓝听雨1
电源币:0 | 积分:1 主题帖:0 | 回复帖:4
LV1
士兵
非常有用,学到很多。
2019/08/30 14:20:56
117
伽蓝听雨1
电源币:0 | 积分:1 主题帖:0 | 回复帖:4
LV1
士兵
从事电力电子行业十年,用的最多的就是IGBT,都是国外品牌,英飞凌的,富士的,对于实验导致IGBT损坏这方面一直不是了解的很透彻,希望通过这个平台能够学习到一些IGBT方面的应用技巧
2019/08/31 15:14:20
118
其乐518
电源币:270 | 积分:7 主题帖:3 | 回复帖:223
LV5
营长
有机会我们也来用用这个牛掰的管子
2019/08/31 20:30:34
119
p537312
电源币:13 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:24
LV2
班长
coolGAN做电源驱动EMI难通过吗?
2019/09/01 02:11:21
120
chenlou
电源币:1 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
英飞凌的氮化镓模块还没触及到,早就看到过相关资料都说是未来趋势,不过英飞凌的传统igbt接触的很多也很频繁,驱动电路简单可靠,不需要那么多花里胡哨的东西,性价比高。
2019/09/03 10:09:35
122
吴东波
电源币:249 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:25
LV3
排长

目前使用英飞凌CoolMOS硅材料器件设计电路来替代 DC/DC 变换器的效率可以 从原来 85% 提升到95% 的效率,还能够实现系统级的性能提升 ,可以降低开关损耗和导通损耗 有助于提高工作效率,另外可以实现限流可自行防止意外击穿保护。

2019/09/09 17:08:00
128
dianyuanwang37088
电源币:6 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
新材料的应用确实能带来科技的飞跃和技术的革新,同时也保证了厂家在相应领域的领先地位,从碳化硅到氮化镓,相信英飞凌的产品一定会带来惊喜
2019/09/03 13:27:01
123
新铺居士
电源币:4233 | 积分:2 主题帖:28 | 回复帖:102
LV5
营长
没有反向恢复损耗,做到这一点不容易,无寄生体二极管我有个疑问,当电路中产生很大的瞬间反向电流时,可以通过这个二极管导出来,不至于击穿这个MOS管,无寄生体二极管耐压是怎么做到的?
2019/09/06 08:21:49
125
adc168
电源币:10 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵

英飞凌CoolGaN™功率器件能否提供下列数据

1、温升数据

2、瞬间短路能力

3、PCB布局要求

4、极限耐压值

2019/09/06 13:12:39
126
天晴朗
电源币:8 | 积分:5 主题帖:7 | 回复帖:12
LV2
班长
这种MOS 适合工作在哪个频率段啊,已经量产应用了吗?还有gs曲线中米勒平台的时间相对很长哎,那SOA 曲线能落在spec内吗,还有我想找PD大一些,散热效果好,DS电压12V时,Id电流过的大一些的,适合做电子负载芯片的。
2019/09/07 11:11:45
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changyong168
电源币:10 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵

英飞凌CoolGaN™功率器件能否提供提供下热仿真数据以及EMI-辐射骚扰仿真数据?

常温条件下在额定电流下工作,是否需要在顶部增加散热片? 

此产品是否通过UL相关资质认证?我们准备出口的

2019/09/09 17:49:04
129
孙文杰23
电源币:2 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵
 看完作者的总结和实验结果1. 和传统驱动器件对比能高效开关IGBT器件,降低损耗。2在频繁开断后产生的热量小,3有较强的EMC,EMI的干扰,在高速开关下的产生电磁干扰小,比传统的器件优势明显。4英飞凌针对不同的mosfet多推出完整的驱动方案。并推出测试过程及结果。希望英飞凌的驱动能高效应用在不同电源拓扑和电力电子行业中。
2019/09/12 19:26:33
131
huamai133
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
从测评可以看出,抗干扰能力还是很强的,氮化镓比碳化硅具有更高的电离度,没有反向恢复特性,非常适合半桥拓扑结构,支持开发全新的功率转换拓扑结构,低能电子束辐照,有明显的优势,栅极驱动功能很强大,可以提供有效保护,超高速开关速度可实现非常短的死区时间,即使在高开关频率下也能提供高效率,是一款值得期待的产品
2019/09/18 19:45:49
132
曾庆云
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:4
LV1
士兵
产品不具备反向恢复特性,非常适合半桥拓扑结构,支持开发全新的功率转换拓扑结构
RDS(on)的温度系数显著低于硅晶体管,小于2.0,CoolGaN™晶体管的传导损耗对于高温下的硅晶体管更有利
具有线性特性,输出电荷约为硅晶体管的1/10
超高速开关速度可实现非常短的死区时间,即使在高开关频率下也能提供高效率
采用可以在高频率下保证高效率的晶体管有助于减小功率变换器的尺寸和重量
2019/09/25 13:56:57
133
hocheng
电源币:0 | 积分:2 主题帖:3 | 回复帖:1
LV2
班长

入手了一块评估板,是给质谱仪产生一个400V的方波,所以VSW什么也没有接,只外接5V和1MHz 方波信号,实测波形不错,上升沿和下降沿均小于10ns,不错。

但是损耗非常惊人,达到了30W.

检查发现VSW对5V有236pF的电容,VSW对VIN+/VIN-均有735pF的电容,以前用过TI的lmg3410,手册里讲输出电容与电压有关,即使宣称的输出电容是40pF(600V),但是不上电的时候实测是2nF,实际上并不能用到600V呀,真是坑爹!估计英飞凌的管子也是这样子的,不上电是736pF,600V是最小,可是

不能用到这么高阿!

根据损耗,估计输出电容为70pF(400V)

频率加大到2MHz,在400V下损耗达到了惊人的0.25A*400V,尽管加了散热器和风扇,还是瞬间损坏了。

管子损坏以后不是短路状态,而是高阻状态。

真是失望的很!!!

2019/09/25 13:58:19
134
hocheng
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LV2
班长
2019/09/25 14:04:22
135
hocheng
电源币:0 | 积分:2 主题帖:3 | 回复帖:1
LV2
班长

这是管子爆掉前的最后波形。

其实之前用LMG3410也是非常的失望,芯片内置buck-boost 产生的-14V电压总是欠压保护,手册里说是1MHz频率,但是这个buck-boost的频率总是随着PWM信号上升而上升,当PWM信号达到1.8MHz以后,-14V会产生一个欠压告警,Fault送出一个信号,导致管子间歇工作。

而且半桥斩出来的波形巨丑无比,有20个周期的巨大的毛刺,拖泥带水,线路上的电感根本不能产生80ns这么大周期的毛刺。

2019/09/25 14:23:48
136
hocheng
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LV2
班长

检查了评估板的pcb布局,发现VIN+和VIN-与5V和5V地有很大的重叠,怀疑分布电容于此有关。

解释一下,我是给质谱仪做一个扫频的高压方波,负载是一个10pF的电容,不要小看了这10pF的电容,在给电容充放电的时候,由于没有损耗的地方,电容上的能量是全部损耗到管子上的,以及线路上很小的直流阻抗。损耗=c*V*V*f。

对于1MHz和正负200V来说,损耗为1.6W

对于1MHz和正负500V来说,损耗为10W

对于10MHz和正负1000V来说,损耗为400W

对于上管的辅助电源来说,它的地就是方波,辅助电源的变压器和走线产生的微弱分布电容,对管子而言都是致命的。

考虑过无损或者软开关技术,无非是LCD半周期震荡加二极管钳位,在这里显然是行不通的,诸位有什么好的建议吗?

2019/09/25 15:46:22
137
电源网-静静
电源币:4918 | 积分:5011 主题帖:362 | 回复帖:529
LV9
军长
为什么不单独在论坛里发一个帖子呢?这样还能帮忙推送一下,找人来解决,这里估计他们都看不见,以为是回复帖可能会跳过。
2019/09/26 08:49:44
138
hocheng
电源币:0 | 积分:2 主题帖:3 | 回复帖:1
LV2
班长
你说的对
2019/09/26 12:08:02
139
javike[荣誉版主]
电源币:2921 | 积分:67 主题帖:178 | 回复帖:3101
LV12
元帅
没看懂你说的些什么,DEMO上图看看,是什么DEMO,输出电容标称40PF,实测2nF,你就没怀疑你的测试方法或者仪器问题吗?
2019/12/13 11:29:02
140
小白的电源路
电源币:0 | 积分:0 主题帖:9 | 回复帖:19
LV2
班长
版主,请问你还可申请得到LLC这款样品吗?
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