Automotive DC/DC 50% Size Reduction with GaN Systems and Renesas

GaN Systems 與 Renesas 強強聯手 將電動車 DC-DC 轉換器尺寸縮減一半

氮化鎵功率半導體的全球領導者 GaN Systems 今天宣佈,瑞薩電子 (Renesas) 的新型電動車 48V/12V 雙向 DC-DC 轉換器採用 GaN Systems 功率電晶體, 大幅提高了功率密度。 此款轉換器採用 GaN Systems 的 GS61008P,一款 100V 增強型的 GaN-on-Silicon 功率電晶體,可將系統尺寸縮減 46%。

瑞薩電子的解決方案適用於需要高效 48V/12V DC-DC 轉換器的 48V 輕度混合動力汽車和電動摩托車。 GaN 功率電晶體以高開關頻率實現卓越能源轉換效率,減少磁性元件的使用,進而縮減系統尺寸。 與使用矽 MOSFET 相比,GaN Systems 的 GaN HEMT 可將 PCB 面積縮小 50%。

GaN Systems 與 Renesas 強強聯手 將電動車 DC/DC 轉換器尺寸縮減一半

此款DC-DC轉換器的優勢(見下圖)包括:

  • 得益於 GaN Systems 功率電晶體的出色開關能力,PCB 面積減少了 46%,從而實現了具有 500kHz 高開關頻率的高效電源轉換器。 這也使得採用非常小的 1.3µH 電感器成為可能,大幅減小尺寸和重量 
  • 在廣泛的負載範圍內維持高效率。 GaN 與自動相位下降功能的組合,即使在低負載下也能實現高效的功率轉換,在 400W 至 3kW 的寬負載範圍內效率超過 94%
  • SL78226 PWM 控制器可以完全取代複雜的 DC/DC 轉換器控制軟體發展
  • 半橋驅動器 ISL78420/444 提供了一種簡單,高性價比的 GaN 功率元件驅動設計

「車用領域客戶一直在追求更高的功率密度和更低的成本,而此次發表再次驗證了使用 GaN 在能夠在更小、更高效和更具性價比的設計中大幅提高功率密度,」GaN System 全球執行長 Jim Witham 表示,「瑞薩電子作為車用半導體解決方案的市場領導者,在瞭解行業需求方面享有盛譽,GaN Systems 很榮幸有機會與瑞薩電子合作,這是將 GaN 技術在車用領域扎根的重要里程碑。」

GaN 功率半導體不僅對消費電子等行業有顯著的吸引力,同時也逐漸成為混合動力和電動汽車中能源轉換和充電的首選技術。 GaN 功率電晶體以極低的成本,提供比矽和碳化矽更高的性能表現,進而減輕各種電動車款的重量,並提高效率。

GaN Systems 與 Renesas 強強聯手 將電動車 DC/DC 轉換器尺寸縮減一半

瑞薩電子提供完整的,嵌入式設計創新的半導體解決方案,連接數十億智慧設備,改善人們的工作和生活方式。 作為微控制器、類比、電源和 SoC 產品的全球領導者,瑞薩電子為廣泛的汽車、工業、家用電子、辦公自動化和資訊通信技術應用提供全面的解決方案。