近日，海內(nèi)外諸多SiC、GaN廠商發(fā)布新品新技術(shù)。據(jù)化合物半導(dǎo)體市場(chǎng)不完全統(tǒng)計(jì)，安森美、英飛凌、安世半導(dǎo)體、英諾賽科、納微半導(dǎo)體、Transphorm、EPC、CGD等都發(fā)布了GaN或SiC最新開發(fā)成果，性能升級(jí)，應(yīng)用范圍也進(jìn)一步拓寬。其中，英諾賽科便發(fā)布了聯(lián)合研究成果，為進(jìn)軍高壓高功率應(yīng)用市場(chǎng)做準(zhǔn)備。
5月9日，英諾賽科發(fā)布新聞稿宣布，其與瑞士伯爾尼應(yīng)用技術(shù)大學(xué)（Bern University of Applied Sciences，BFH）合作開發(fā)了650V GaN多電平拓?fù)鋮⒖荚O(shè)計(jì)樣品，面向電動(dòng)交通電機(jī)驅(qū)動(dòng)、太陽(yáng)能逆變器、工業(yè)逆變器、電動(dòng)車快速充電樁、以及潛在的電動(dòng)車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)等850 VDC應(yīng)用。
據(jù)介紹，雙方合作開發(fā)的轉(zhuǎn)換器采用三電平有源嵌位（ANPC，active neutral point clamped）結(jié)構(gòu)，集成英諾賽科基于DFN封裝的650V 80mΩ GaN HEMT器件INN650D080BS，具備高效率、高可靠性、高性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn)，可幫助降低系統(tǒng)成本，無(wú)需使用緩沖電容 (Snubber capacitor）或成本高昂的SiC器件。
資料顯示，目前在光伏系統(tǒng)中常用三電平逆變器，而三電平anpc逆變器相比三電平npc逆變器而言，調(diào)制更加靈活、損耗更加均衡、可以做到所有開關(guān)管有源嵌位等優(yōu)勢(shì)。
伯尼爾應(yīng)用技術(shù)大學(xué)教授Timothé Delaforge指出，在更高壓的應(yīng)用中，半橋拓?fù)涞葌鹘y(tǒng)的二電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已經(jīng)不適用，因?yàn)?50V HEMT器件會(huì)出現(xiàn)失效。然而，還有許多其他的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以滿足高壓應(yīng)用要求，當(dāng)HEMT器件在更高的直流母線電壓下工作時(shí)，工作電壓可遠(yuǎn)低于額定電壓。例如，采用ANPC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可在不使用SiC技術(shù)的情況轉(zhuǎn)換到850 VDC，因此，伯尼爾應(yīng)用技術(shù)大學(xué)與英諾賽科選擇了此結(jié)構(gòu)。
他還提到，對(duì)于多數(shù)工業(yè)、電動(dòng)交通應(yīng)用，甚至潛在的電動(dòng)車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用來說，850V電壓已經(jīng)足夠了，但前提是在電路設(shè)計(jì)上足夠謹(jǐn)慎，以最大程度降低寄生效應(yīng)。
英諾賽科歐洲總經(jīng)理Denis Marcon博士表示，盡管這款參考設(shè)計(jì)用了6顆GaN HEMTs器件，但由于在更高的頻率上切換，濾波器尺寸得以縮小，轉(zhuǎn)換器的整體尺寸也因此變小。此外，采用InnoGaN HEMTs器件，可實(shí)現(xiàn)99%的逆變器效率，提升系統(tǒng)可靠性的同時(shí)，降低成本。（化合物半導(dǎo)體市場(chǎng)Jenny編譯）
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