600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

GaN от Transphorm достигает важного рубежа в надежности SCWT

Технологии силовой преобразовательной техники

Трансформ компания заявила, что она успешно продемонстрировала время выдержки короткого замыкания (SCWT) до 5 микросекунд на силовом транзисторе GaN с использованием запатентованной технологии. Это достижение является единственным в своем роде, которое когда-либо было задокументировано, и оно представляет собой значительный шаг вперед для отрасли в целом.

Это значительное достижение демонстрирует, что трансформация Гвинедд способен обеспечить требуемую защиту от короткого замыкания надежных силовых инверторов, таких как те, которые традиционно обслуживаются кремниевыми IGBT или карбид кремния (SiC) МОП-транзисторы. Эти инверторы используются, среди прочего, в серводвигателях, промышленных двигателях и автомобильных силовых агрегатах. Общий объем адресуемого рынка (TAM) для GaN в течение следующих пяти лет оценивается более чем в 3 миллиарда долларов.

Корпорация Yaskawa Electric Corporation Компания Transphorm, долгосрочный стратегический партнер Transphorm и мировой лидер в области приводов низкого и среднего напряжения, сервосистем, контроллеров машин и промышленной робототехники, внесла свой вклад в разработку демонстрации. Это делает GaN весьма желательной технологией преобразования мощности для сервосистем, поскольку она обеспечивает большую эффективность и меньшие габариты по сравнению с существующими решениями.

Чтобы достичь этого, GaN должен пройти строгие испытания на надежность, самым сложным из которых является устойчивость к короткому замыканию. В случае короткого замыкания устройство должно быть способно выдерживать как большой ток, так и высокое напряжение. Может пройти несколько микросекунд, прежде чем система обнаружит ошибку и остановит работу. В течение этого времени устройство должно самостоятельно справиться с неисправностью.

Для демонстрации технологии защиты от короткого замыкания было использовано недавно разработанное устройство GaN напряжением 15 Мом 650 В. Примечательно, что это устройство достигает пикового КПД в 99,2% и максимальной мощности в 12 кВт в условиях жесткой коммутации частотой 50 кГц. Устройство продемонстрировало не только производительность, но и надежность, удовлетворяя требованиям к высоковольтным и высокотемпературным нагрузкам.

Согласно Transphorm, обычные устройства GaN могут выдерживать короткое замыкание только в течение нескольких сотен наносекунд, чего недостаточно для обнаружения неисправностей и безопасного отключения. Используя фирменную архитектуру cascode и запатентованную технологию core, удалось продемонстрировать стойкость к короткому замыканию до 5 микросекунд без дополнительных внешних компонентов, тем самым сохранив низкую стоимость и высокий уровень производительности.

Полное описание достижений SCWT, демонстрационный анализ и другие подробности, вероятно, будут представлены на важной конференции по силовой электронике в следующем году.