無晶圓廠環保科技半導體公司Cambridge GaN Devices(CGD)專注於開發高能效氮化鎵(GaN)功率元件,致力於簡化綠色電子產品的設計和實施。近日,CGD進一步公布了關於ICeGaN GaN技術解決方案的詳情,該方案將助力公司進軍功率超過100kW的電動汽車動力總成應用市場,該市場規模預計超過100億美元。Combo ICeGaN將智慧ICeGaN HEMT IC與IGBT(絕緣柵雙極電晶體)集成於同一模組或智慧型功率模組(IPM),不僅實現了高效率,還提供一種更具成本效益的替代方案,以取代昂貴的碳化矽(SiC)解決方案。
Giorgia Longobardi博士,CGD創辦人兼首席執行長表示:“目前,電動汽車動力總成的逆變器主要面臨兩種選擇:一種是採用低成本的IGBT,但在輕負載條件下效率較低; 另一種是使用效率極高但價格昂貴的碳化矽(SiC)元件。我們全新的Combo ICeGaN解決方案通過智慧結合氮化鎵(GaN)和矽技術的優勢,為電動汽車行業帶來革命性突破,在顯著降低成本的同時實現最高效率。這將實現更快的充電速度和更長的續航里程。我們已與多家電動汽車製造商及其供應鏈合作夥伴緊密合作,加速將這一技術創新推向市場。”
獨特的Combo ICeGaN技術解決方案充分利用了ICeGaN與IGBT元件在驅動電壓範圍(如0-20V)和柵極耐受性方面的相似性,使兩者能夠在並聯架構中高效協同工作。在實際運行中,ICeGaN開關在較低電流(輕負載)下表現出較高的效率,具備低導通損耗和低開關損耗; 而IGBT則在較高電流(接近滿載或浪湧條件)時發揮主導作用。Combo ICeGaN還結合了IGBT的高飽和電流和雪崩耐受能力,以及ICeGaN的高效開關特性,進一步提升了整體性能。
ICeGaN技術使電動汽車工程師能夠在DC-DC轉換器、車載充電器(OBC)以及未來的動力逆變器中充分利用GaN技術的優勢。Combo ICeGaN進一步拓展了CGD技術的應用範圍,進入功率超過100kW的動力逆變器市場。ICeGaN IC已被證明具備極高的可靠性,而IGBT在牽引系統和電動汽車應用中亦有長期且可靠的應用記錄。此外,CGD還成功驗證了ICeGaN與SiC MOSFET並聯組合方案的可行性。CGD預計將在今年年底推出可運行的Combo ICeGaN演示版本,為電動汽車動力系統提供更高效、更經濟的解決方案。
Florin Udrea教授,CGD創始人兼首席技術長表示:“在功率元件領域工作了三十年,這是我第一次遇到如此完美互補的技術組合。ICeGaN在輕負載條件下表現出極高的速度和卓越的性能,而IGBT在滿載、浪湧條件以及高溫環境下展現出顯著優勢。ICeGaN提供了高度集成的內建智慧功能,而IGBT則具備雪崩能力為系統保駕護航。兩者均採用矽基底,這不僅顯著降低了成本,還充分發揮了基礎設施和製造工藝優勢。”
CGD將參展APEC(應用電力電子會議與博覽會)。