欧洲HiPoSwitch项目开发了新型氮化(GaN)晶体管效率高、高速氮化镓功率开关。
项目是由Ferdinand-Braun-Institut Leibniz-Institut毛皮Hoechstfrequenztechnik在柏林,与8个工业和研究合作伙伴来自欧洲中部。
GaN组件是非常有效和非常快的电源开关……因为他们的低开态阻力损失可以忽略不计。此外,功率变换器的高开关频率允许其被动规模更小的元素。
依据节能和紧凑的电源转换器:在硅衬底氮化镓开关晶体管在HiPoSwitch项目开发。(c) FBH / P。Immerz
闪电般的电源开关是需要电源转换器紧凑、重量轻、节能。这些转换器被广泛使用在许多电子设备,所以任何新的设计提供福利效益将有巨大的市场潜力。
大多数电子设备,包括计算机、智能手机和led照明,不能接受正常的线电压,除非它被转换从交流到直流。在太阳能电池板,逆变器和其他这样的设备,需要扭转,将太阳能电池板产生的直流电流转换为交流电源。功率晶体管的一个至关重要的部分的执行这些转换。
作为HiPoSwitch项目的一部分,闪电般的半导体开关已经开发,允许更有效的操作这些类型的转换器。新的电力转换器使用小说出晶体管使转换效率超过98%,并演示不到50%的损失相比,传统的硅。使用这些晶体管将有助于节省大量的一次能源。
负责人Joachim Wurfl HiPoSwitch项目和氮化镓在FBH电子业务领域,解释说:
“在欧洲每年产生3000千瓦时的电力。如果你只转换在欧洲每年发电量的四分之一到一个不同的水平和效率水平增加了两个百分点,可以关闭至少两个燃煤发电厂。
甘”组件是非常有效和非常快的电源开关……因为他们的低开态阻力损失可以忽略不计。此外,功率变换器的高开关频率允许其被动规模更小的元素。这些元素包括其电容和电感线圈。
“甘作为薄层在碳化硅(SiC)基质和微波晶体管。这工作得很好,但是它太贵了大众市场。
”作为一种替代方法,为碳化硅开发的过程可以被转移到更划算,但技术上更有挑战性的硅基板。”
Ferdinand-Braun-Institut。©FBH / schurian.com
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项目的进展是最合适不过的结果通过每个合作伙伴之间的发展。维也纳大学的进行和帕多瓦大学的原始研究退化和漂移的影响,使得甘FBH优化过程来创建开关几乎到了这样一种程度,组件的性能匹配理论的理想。
英飞凌在马来西亚然后进行晶体管芯片的总装成low-induction ThinPAK外壳。德国爱思强公司股价外延是搬到Si的设备制造商,和比利时EpiGaN公司。这导致衬底制造成本显著降低,在超过十倍的范围。
晶圆直径增加到6和8”,这将导致成本效益的工业规模生产。芯片制造商英飞凌,为生产提供了Si生产线电力半导体工业规模。
单个晶体管措施只有4.5 x 2.5毫米和优化切换600伏特。它有一个导通电阻为75毫欧姆和处理120安培。我们是唯一在欧洲谁能制造这些关晶体管。
约阿希姆Wurfl
Wurfl指出,某些部分的项目有“探索性特征”,由于小说过程和技术,用于实现氮化镓功率晶体管。方法,保证了生产的半导体测试科学院在布拉迪斯拉发,斯洛伐克,维也纳大学。欧洲杯线上买球
Artesyn,一家奥地利公司,是一个系统性的伙伴合作。Artesyn开发了3 kw整流器为蜂窝基站设计的,和其他电信应用程序。这种整流器能够将电压转换成直流效率为98%。切换拓扑匹配GaN开关晶体管的特性。
节能电源转换器有巨大的市场潜力,因为他们被广泛使用。他们也喜欢航空航天应用由于其低重量和尺寸小一点的。
在这个项目的更多信息,访问HiPoSwitch网站。