本篇將為您介紹氮化鎵產(chǎn)品的性能優(yōu)勢、產(chǎn)品及封裝等內(nèi)容。

提高效率既是行業(yè)的關(guān)鍵性挑戰(zhàn)，也是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力。社會(huì)需求的壓力和相關(guān)法規(guī)都在要求提高電源轉(zhuǎn)換和控制的效率。對(duì)于一些應(yīng)用來說，電源轉(zhuǎn)換效率和功率密度是贏得市場的關(guān)鍵。主要例子包括汽車電氣化趨勢、高壓的通信和工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域。氮化鎵場效應(yīng)晶體管能夠以較低的系統(tǒng)成本，實(shí)現(xiàn)更小、更快、散熱性能更優(yōu)、更輕便的系統(tǒng)。

助力物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施

云端保持互連、處理和存儲(chǔ)能量都需要消耗大量電力。因此，需要非常高效的高端電力供應(yīng)，降低工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施的功率損耗。這也是硅基氮化鎵場效應(yīng)晶體管關(guān)鍵優(yōu)勢所在，能夠提高功率密度和電源轉(zhuǎn)換效率。

動(dòng)力系統(tǒng)電氣化

現(xiàn)代汽車排放的任何 CO2 都至關(guān)重要，因此車輛電氣化是大勢所趨。從混合動(dòng)力到純電動(dòng)汽車，動(dòng)力系統(tǒng)電氣化預(yù)計(jì)將主導(dǎo)未來 20 年功率半導(dǎo)體市場的增長。在這一領(lǐng)域，硅基氮化鎵場效應(yīng)晶體管的高功率密度和高效率的優(yōu)勢將發(fā)揮主導(dǎo)作用，尤其對(duì)于車載充電器(EV 充電)、DC/DC 轉(zhuǎn)換器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)牽引逆變器(xEV 牽引逆變器)而言。買元器件現(xiàn)貨上唯樣商城!

與Ricardo合作開發(fā)設(shè)計(jì)基于GaN的EV牽引逆變器

GaN FET 技術(shù)帶來了效率更高、成本更低的系統(tǒng)。更好的熱性能和更簡單的開關(guān)拓?fù)錇殡妱?dòng)汽車帶來更長的續(xù)航能力?，F(xiàn)在，GaN 即將取代硅基 IGBT 和 SiC，成為插電式混合動(dòng)力汽車或全電池電動(dòng)汽車中牽引逆變器的首選技術(shù)。

因此我們與著名的汽車工程咨詢公司 Ricardo 建立合作伙伴關(guān)系，研究驗(yàn)證基于我們的 GaN 技術(shù)的電動(dòng)汽車牽引逆變器。

解決方案

高功率 GaN FET 在各種方案中展現(xiàn)出色性能：

AC/DC 圖騰柱無橋 PFC 硬開關(guān)應(yīng)用

LLC 和移相全橋軟開關(guān)應(yīng)用(諧振或固定頻率)

所有 DC/AC 逆變器拓?fù)?/p>

使用雙向開關(guān)的 AC/AC 矩陣轉(zhuǎn)換器

氮化鎵場效應(yīng)晶體管半橋電路

功率氮化鎵場效應(yīng)晶體管具備極低的 Qrr 和非常快速的開關(guān)轉(zhuǎn)換，可減少開關(guān)損耗，實(shí)現(xiàn)最高效率。包含半橋電路的方案，無論是 AC/DC、DC/DC 還是多相 DC/AC 逆變器，都能受益于氮化鎵場效應(yīng)晶體管的應(yīng)用。

氮化鎵場效應(yīng)晶體管圖騰柱無橋PFC

在硬開關(guān)應(yīng)用中，功率氮化鎵場效應(yīng)晶體管明顯優(yōu)于所有其他功率器件，當(dāng)使用圖騰柱拓?fù)鋾r(shí)，不但提高了性能，而且減少了 50% 器件數(shù)量。較少的器件數(shù)量可以降低系統(tǒng)成本，提高功率密度，同時(shí)提升整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。提高了整個(gè)系統(tǒng)的效率，也有助于減少昂貴的散熱冷卻系統(tǒng)和在密閉環(huán)境中的相關(guān)操作成本。

產(chǎn)品

Nexperia目前的氮化鎵場效應(yīng)晶體管產(chǎn)品和新產(chǎn)品的發(fā)展規(guī)劃主要是針對(duì)汽車和物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用，提供合適的高可靠性產(chǎn)品。我們的氮化鎵工藝技術(shù)基于成熟可靠的量產(chǎn)工藝，是目前行業(yè)領(lǐng)先的功率氮化鎵場效應(yīng)晶體管技術(shù)。

特性和優(yōu)勢：

柵極驅(qū)動(dòng)簡單，低 RDS(on)，快速開關(guān)

出色的體二極管(低Vf)，低反向恢復(fù)電荷Qrr

高耐久性

低動(dòng)態(tài)RDS(on)

開關(guān)性能穩(wěn)定

柵極驅(qū)動(dòng)抗干擾性強(qiáng)(Vth ~4V)

CCPAK

作為銅夾片封裝技術(shù)的發(fā)明者，Nexperia(安世半導(dǎo)體)將接近 20 年的高質(zhì)量、高魯棒性SMD封裝生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)融入 GaN FET系列產(chǎn)品。CCPAK 采用久經(jīng)考驗(yàn)的封裝技術(shù)，以真正創(chuàng)新的封裝提供了業(yè)界領(lǐng)先的性能。無焊線設(shè)計(jì)優(yōu)化了熱性能和電氣性能;級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，可以使用現(xiàn)有的 MOSFET 驅(qū)動(dòng)器，易于控制。

封裝特性和優(yōu)勢

創(chuàng)新的銅夾片技術(shù)

寄生電感比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)封裝低 3 倍，實(shí)現(xiàn)了更低的開關(guān)損耗和更好的 EMI 性能

可靠性高于焊線方案

可制造性和魯棒性

靈活的引腳，高低溫循環(huán)變化時(shí)可靠性高

靈活的鷗翼引腳，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的板級(jí)可靠性

兼容 SMD 焊接和 AOI

目標(biāo)應(yīng)用

工業(yè)

機(jī)架安裝的鈦金級(jí)高效率通信電源

5G 和數(shù)據(jù)中心的電源

工業(yè)車輛充電樁

太陽能(PV)逆變器

交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器/變頻器

散熱性能

低 Rth(j-mb)典型值(<0.5 K/W)帶來出色散熱效果

最高Tj為175℃

兩種散熱選項(xiàng)

底部散熱(CCPAK1212)

頂部散熱(CCPAK1212i)

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃

AEC-Q101

MSL1

無鹵

電動(dòng)汽車

車載充電器

DC/DC 轉(zhuǎn)換器

牽引逆變器

為了增加設(shè)計(jì)靈活性并進(jìn)一步提高散熱能力，CCPAK 同時(shí)提供頂部散熱和傳統(tǒng)的底部散熱設(shè)計(jì)。氮化鎵 SMD 封裝產(chǎn)品的首推兩款是 CCPAK1212 和 CCPAK1212i，采用 12 x 12 mm 緊湊的管腳尺寸和僅 2.5 mm 的封裝高度。

審核編輯：湯梓紅

本篇將為您介紹氮化鎵產(chǎn)品的性能優(yōu)勢、產(chǎn)品及封裝等內(nèi)容。

提高效率既是行業(yè)的關(guān)鍵性挑戰(zhàn)，也是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力。社會(huì)需求的壓力和相關(guān)法規(guī)都在要求提高電源轉(zhuǎn)換和控制的效率。對(duì)于一些應(yīng)用來說，電源轉(zhuǎn)換效率和功率密度是贏得市場的關(guān)鍵。主要例子包括汽車電氣化趨勢、高壓的通信和工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域。氮化鎵場效應(yīng)晶體管能夠以較低的系統(tǒng)成本，實(shí)現(xiàn)更小、更快、散熱性能更優(yōu)、更輕便的系統(tǒng)。

助力物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施

云端保持互連、處理和存儲(chǔ)能量都需要消耗大量電力。因此，需要非常高效的高端電力供應(yīng)，降低工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施的功率損耗。這也是硅基氮化鎵場效應(yīng)晶體管關(guān)鍵優(yōu)勢所在，能夠提高功率密度和電源轉(zhuǎn)換效率。

動(dòng)力系統(tǒng)電氣化

現(xiàn)代汽車排放的任何 CO2都至關(guān)重要，因此車輛電氣化是大勢所趨。從混合動(dòng)力到純電動(dòng)汽車，動(dòng)力系統(tǒng)電氣化預(yù)計(jì)將主導(dǎo)未來 20 年功率半導(dǎo)體市場的增長。在這一領(lǐng)域，硅基氮化鎵場效應(yīng)晶體管的高功率密度和高效率的優(yōu)勢將發(fā)揮主導(dǎo)作用，尤其對(duì)于車載充電器（EV 充電）、DC/DC 轉(zhuǎn)換器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)牽引逆變器（xEV 牽引逆變器）而言。買元器件現(xiàn)貨上唯樣商城！

與Ricardo合作開發(fā)設(shè)計(jì)基于GaN的EV牽引逆變器

GaN FET 技術(shù)帶來了效率更高、成本更低的系統(tǒng)。更好的熱性能和更簡單的開關(guān)拓?fù)錇殡妱?dòng)汽車帶來更長的續(xù)航能力。現(xiàn)在，GaN 即將取代硅基 IGBT 和 SiC，成為插電式混合動(dòng)力汽車或全電池電動(dòng)汽車中牽引逆變器的首選技術(shù)。

因此我們與著名的汽車工程咨詢公司 Ricardo 建立合作伙伴關(guān)系，研究驗(yàn)證基于我們的 GaN 技術(shù)的電動(dòng)汽車牽引逆變器。

解決方案

高功率 GaN FET 在各種方案中展現(xiàn)出色性能：

AC/DC 圖騰柱無橋 PFC 硬開關(guān)應(yīng)用

LLC 和移相全橋軟開關(guān)應(yīng)用（諧振或固定頻率）

所有 DC/AC 逆變器拓?fù)?/p>

使用雙向開關(guān)的 AC/AC 矩陣轉(zhuǎn)換器

氮化鎵場效應(yīng)晶體管半橋電路

功率氮化鎵場效應(yīng)晶體管具備極低的 Qrr和非?？焖俚拈_關(guān)轉(zhuǎn)換，可減少開關(guān)損耗，實(shí)現(xiàn)最高效率。包含半橋電路的方案，無論是 AC/DC、DC/DC 還是多相 DC/AC 逆變器，都能受益于氮化鎵場效應(yīng)晶體管的應(yīng)用。

氮化鎵場效應(yīng)晶體管圖騰柱無橋PFC

在硬開關(guān)應(yīng)用中，功率氮化鎵場效應(yīng)晶體管明顯優(yōu)于所有其他功率器件，當(dāng)使用圖騰柱拓?fù)鋾r(shí)，不但提高了性能，而且減少了 50% 器件數(shù)量。較少的器件數(shù)量可以降低系統(tǒng)成本，提高功率密度，同時(shí)提升整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。提高了整個(gè)系統(tǒng)的效率，也有助于減少昂貴的散熱冷卻系統(tǒng)和在密閉環(huán)境中的相關(guān)操作成本。

產(chǎn)品

Nexperia目前的氮化鎵場效應(yīng)晶體管產(chǎn)品和新產(chǎn)品的發(fā)展規(guī)劃主要是針對(duì)汽車和物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用，提供合適的高可靠性產(chǎn)品。我們的氮化鎵工藝技術(shù)基于成熟可靠的量產(chǎn)工藝，是目前行業(yè)領(lǐng)先的功率氮化鎵場效應(yīng)晶體管技術(shù)。

特性和優(yōu)勢：

柵極驅(qū)動(dòng)簡單，低 RDS(on)，快速開關(guān)

出色的體二極管（低Vf），低反向恢復(fù)電荷Qrr

高耐久性

低動(dòng)態(tài)RDS(on)

開關(guān)性能穩(wěn)定

柵極驅(qū)動(dòng)抗干擾性強(qiáng)（Vth~4V）

CCPAK

作為銅夾片封裝技術(shù)的發(fā)明者，Nexperia（安世半導(dǎo)體）將接近 20 年的高質(zhì)量、高魯棒性SMD封裝生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)融入 GaN FET系列產(chǎn)品。CCPAK 采用久經(jīng)考驗(yàn)的封裝技術(shù)，以真正創(chuàng)新的封裝提供了業(yè)界領(lǐng)先的性能。無焊線設(shè)計(jì)優(yōu)化了熱性能和電氣性能；級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，可以使用現(xiàn)有的 MOSFET 驅(qū)動(dòng)器，易于控制。

封裝特性和優(yōu)勢

創(chuàng)新的銅夾片技術(shù)

寄生電感比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)封裝低 3 倍，實(shí)現(xiàn)了更低的開關(guān)損耗和更好的 EMI 性能

可靠性高于焊線方案

可制造性和魯棒性

靈活的引腳，高低溫循環(huán)變化時(shí)可靠性高

靈活的鷗翼引腳，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的板級(jí)可靠性

兼容 SMD 焊接和 AOI

目標(biāo)應(yīng)用

工業(yè)

機(jī)架安裝的鈦金級(jí)高效率通信電源

5G 和數(shù)據(jù)中心的電源

工業(yè)車輛充電樁

太陽能（PV）逆變器

交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器/變頻器

散熱性能

低 Rth(j-mb)典型值（<0.5 K/W）帶來出色散熱效果

最高Tj為175℃

兩種散熱選項(xiàng)

底部散熱（CCPAK1212）

頂部散熱（CCPAK1212i）

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃

AEC-Q101

MSL1

無鹵

電動(dòng)汽車

車載充電器

DC/DC 轉(zhuǎn)換器

牽引逆變器

為了增加設(shè)計(jì)靈活性并進(jìn)一步提高散熱能力，CCPAK 同時(shí)提供頂部散熱和傳統(tǒng)的底部散熱設(shè)計(jì)。氮化鎵 SMD 封裝產(chǎn)品的首推兩款是 CCPAK1212 和 CCPAK1212i，采用 12 x 12 mm 緊湊的管腳尺寸和僅 2.5 mm 的封裝高度。

審核編輯：湯梓紅