Transphorm GaN晶体管达到短路稳健性里程碑
盖世汽车讯 据外媒报道,全球GaN功率半导体先进生产商Transphorm宣布,其采用专利技术的GaN功率晶体管展示了长达5微秒的短路耐受时间(SCWT)。
这标志着整个行业的一个重要里程碑。事实证明,Transphorm GaN功率半导体可以满足坚固型功率逆变器所需的短路能力,例如伺服电机、工业电机和传统上由硅IGBT或碳化硅(SIC)MOSFET 提供服务的汽车动力总成。
该演示是在安川电机公司(Yaskawa Electric)的支持下进行的。安川公司是Transphorm 的长期战略合作伙伴,也是中压驱动器、伺服系统、机器控制器和工业机器人领域的全球领导者。
对于伺服系统而言,GaN是极具吸引力的功率转换技术。与现有解决方案相比,GaN可以实现更高的效率,并且尺寸更小。为了做到这一点,GaN 必须通过严格的鲁棒稳健性测试,其中短路耐受性最具挑战性。如果发生短路故障,该设备必须能够承受高电流和高电压的极端条件。因为系统可能需要几微秒的时间来检测故障并关闭操作,在此期间设备必须自行承受故障。
安川公司技术部基础研发管理部经理Motoshige Maeda表示:“如果功率半导体器件无法承受短路事件,系统本身可能发生故障。”
该短路技术已在新设计的15 mΩ 650 V GaN器件上得到验证。值得注意的是,该器件在50 kHz的硬开关条件下达到了99.2%的峰值效率,并实现12 kW的最大功率。该器件不仅展示了性能,还具有可靠性,能够满足高温高压应力的要求。
Transphorm首席技术官Umesh Mishra表示:“标准的GaN器件只能承受几百纳秒的短路,这对于故障检测和安全关机来说太短了。然而,凭借共源共栅架构和关键专利技术,在不增加外部元件的情况下,我们此次展示了长达5微秒的短路耐受时间,从而保持低成本和高性能。”