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打開高效能源之門的鑰匙——英飛凌氮化鎵CoolGan功率器件測評
閱讀: 13335 |  回復: 153 樓層直達

2019/06/13 10:20:18
1
javike[榮譽版主]
電源幣:2920 | 積分:67 主題帖:175 | 回復帖:3098
LV12
元帥

QQ截圖20160321155901 內容精選】管理員精心選擇的優質內容 快來討論吧


提到氮化鎵功率管,電源工程師們都知道它的速度快,頻帶高,但還是會覺得有些陌生。其實氮化鎵工藝早就在LED和射頻晶體管領域得到了多年的應用。

氮化鎵是一種寬禁帶半導體材料(WBG),與硅等傳統的半導體材料相比,它能夠讓器件在更高的飽和電子遷移率、頻率和電壓下運行。氮化鎵和硅的截面圖,硅是垂直型的結構,氮化鎵是平面型的結構,在結構上有本質的不同。硅的帶隙是1.1電子伏特,氮化鎵是3.4電子伏特。氮化鎵已經在60年代應用于LED產品中,只是在電源類產品中在近幾年被慢慢市場開始接受。


英飛凌是目前唯一覆蓋普通硅、碳化硅、氮化鎵三種工藝的功率管的公司。提到英飛凌,大家都知道他的CoolMOS? Mosfet。筆者最近拿到了英飛凌推出的CoolGaN? 產品——IGO60R070,下面分享給大家。




 CoolGaN?能工作在更高的頻率下,那么,在高頻下的應用該如何設計呢?CoolGaN?該如何驅動比較合適呢?

 

     下面我們先來對比一下基于普通硅工藝、碳化硅、氮化鎵3種工藝的功率管的驅動特性:



上圖測試的是英飛凌的一款CoolMOS?(IPW60R040C7)的IV曲線,設置Vgs-2V+5V下的Vds0-21V下的Ids曲線。

從圖中可以看出, 在Vds15V左右時,Vgs>=4V進入完全導通狀態。

 

再看看碳化硅工藝的功率管:



碳化硅功率管在Vds=20V、Vgs=4V時還未能進入完全導通的狀態,但在Vds=2V左右時,Vgs=4.5V就進入完全導通的狀態了。

 

再看看氮化鎵工藝的CoolGaN? IGO60R070D1:



從圖中可以看出,在Vgs-2V+5V整個范圍內,CoolGaN? IGO60R070D1均未完全導通,即使在VDS=21V、Vgs=5V時,Ids也不到300uA.



這是為什么呢?




作為電源工程師,大家都知道MosfetSicfet的規格書都會提供類似的IV曲線,先來看看現在測試的這顆英飛凌的IPW60R040C7 Mosfet的規格書:IPW60R040C7



IPW60R040C7的規格書中明確的給出了不同Vgs電壓下的IV曲線,不同的是原廠采用的是更大電流的儀表來進行測量的。

 

我們再來看一下這款CoolGaN? IGO60R070D1的規格書:IGT60R070D1

然而規格書中并未給出不同Vgs電壓下的IV曲線,但是給出了不同Igs電流下的IV曲線:



我們知道MosfetSicfet都屬于電壓型控制功率器件,那么,CoolGaN?是屬于電流型控制器件嗎?

我們先看看IGO60R070D1規格書中給出的電流條件:




接下來測試一下不同IgsIGO60R070D1IV曲線:



規格書給出的驅動所需要的最大平均電流是20mA,設置Vgs電壓限制為5V,測試Igs電流從0.1mA15mAIV曲線如上圖。

從圖中可以看出,IgsIds的線性關系還是比較好的,在Igs=14mA、Vds>15V進入完全導通狀態,在Igs=15mA、Vds>11V進入完全導通狀態。

 

     好吧,這能說明CoolGaN?是電流型控制器件嗎?

    

接下來再對比一下Mosfet、Sicfet、CoolGaN?驅動的IV曲線:




設定Vds15-20V,測試Vgs電壓從-5V+5V時的Igs電流。上圖是IPW60R040C7 Mosfet的驅動電壓和電流的IV曲線。

從圖中可以看出,IPW60R040C7只有VgsMosfetVth 附近才會出現一個較大的電流,其實也就是驅動所需要的電流,但這個電流最大也不超過0.7uA。遠小于CoolGaN? 的15mA.

 

再看看Sicfet驅動的IV曲線:



同樣是設定Vds15-20V,測試Vgs電壓從-5V+5V時的Igs電流。

Sicfet的驅動IV曲線和Mosfet相差還是比較大的,在Vgs-5V時的漏電流相對較大,達到了0.35uA,大于-4V以上就很小了,一直到+5V時完Sicfet全開通都沒有出現較大的電流,基本在10nA以內。

 

再來看看CoolGaN? IGO60R070D1,既然CoolGaN?是電流型控制,那么我們來看看測試不同Igs下驅動Vgs的電壓的IV曲線:

 

設定Vds15-20V,測試Igs電流從-15mA+15mA時的Vgs電壓的IV曲線

從圖中可以看出,CoolGaN? IGO60R070D1正負電流驅動的對稱性非常好,而且趨勢非常明顯,在電流滿足的情況下,需要的Vgs電壓也非常低。

 

可以定義CoolGaN?為電流型控制功率器件了嗎?不過其需要的驅動電流也并不大,只需要不到20mA.




。。。。。。下接第13帖。。。。。。

2019/06/13 11:18:32
2
MC-power
電源幣:4 | 積分:1 主題帖:4 | 回復帖:41
LV4
連長
占位看看
2019/06/13 11:53:25
3
沒有飛過的天空
電源幣:5 | 積分:0 主題帖:2 | 回復帖:20
LV3
排長
排隊觀看中。。。。
2019/06/13 12:12:24
4
彭星
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:1 | 回復帖:6
LV1
士兵
路過學習!
2019/06/13 13:41:23
5
我是哇哈哈
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:1
LV1
士兵
路過學習
2019/06/13 14:18:30
6
lianmengwkf
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:4
LV1
士兵
確實太好啦,期待繼續進一步學習
2019/06/13 15:06:04
7
lingyan[實習版主]
電源幣:1301 | 積分:34 主題帖:19 | 回復帖:1177
LV8
師長
讓我想想,該問點什么問題好
2019/06/13 16:16:09
8
lineliu
電源幣:7 | 積分:0 主題帖:8 | 回復帖:55
LV4
連長
吃過飯沒有?覺睡好了嗎?
2019/07/04 13:59:19
123
電源網-儷儷
電源幣:609 | 積分:16 主題帖:134 | 回復帖:96
LV6
團長
這么關心我們J版
2019/06/13 18:34:07
9
ckjck
電源幣:12 | 積分:3 主題帖:2 | 回復帖:18
LV3
排長

J版神帖。我來湊個熱鬧打個下手,做一些標注。

1,,,

Vgs>4V的曲線,提醒下在紅色箭頭處。因為導通程度足夠。

Vgs<4V的曲線,提醒下在藍色箭頭處。因為幾乎都沒開通。

2,,,

2019/06/13 20:02:30
10
javike[榮譽版主]
電源幣:2920 | 積分:67 主題帖:175 | 回復帖:3098
LV12
元帥
曹博你這是打marking啊,準備N年后再來看看有沒有進步
2019/06/13 20:11:57
11
ckjck
電源幣:12 | 積分:3 主題帖:2 | 回復帖:18
LV3
排長

2019/06/14 08:33:31
12
ajin-007
電源幣:265 | 積分:0 主題帖:5 | 回復帖:54
LV4
連長

英飛凌的品質值得信賴,雖然交期長一點,但是品質有保障。

IGO60R070D1的耐壓是600V,有沒有耐壓更改的管子呢?

IGO60R070D1的驅動電流為20mAmax,這個是相當的小啊,值得期待!

2019/06/14 10:46:57
14
javike[榮譽版主]
電源幣:2920 | 積分:67 主題帖:175 | 回復帖:3098
LV12
元帥

耐壓更高可以用碳化硅了,碳化硅在更高電壓上還是比氮化鎵有優勢點。

英飛凌也有碳化硅的產品。

2019/07/03 07:18:38
120
小礦石
電源幣:1061 | 積分:1 主題帖:69 | 回復帖:1084
LV10
司令
GAN這東西賣的太貴了,很多地方用不起啊
2019/06/18 09:42:44
30
QWE4562009
電源幣:182 | 積分:67 主題帖:134 | 回復帖:18
LV6
團長
比起COOLMOS有什么優點 
2019/06/23 21:31:54
100
k8882002
電源幣:353 | 積分:4 主題帖:49 | 回復帖:525
LV8
師長
     氮化鎵 (GaN)主要是在減小MOS的損耗和面積,來提高功率密度。氮化鎵的優點還是挺多的,體積小,面積小,輸入輸入電容小,反向恢復時間基本為0,這樣就可以使氮化鎵工作在很高的頻率,來減小電源體積?,F在CoolGaN比較貴,以后CoolGaN會有大量應用,同時價格也會有所下降。
2019/06/24 14:08:55
104
zdhncl
電源幣:10 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:3
LV1
士兵

coolgan測評很好,文章中每個負載段都測測效率,電源驅動電路是咋樣的,能不能貼上來,能不能測測溫度測試,emc測試,看看綜合效果咋樣。

2019/06/26 21:05:59
114
power_hh
電源幣:498 | 積分:0 主題帖:26 | 回復帖:150
LV5
營長

英飛凌coolgan驅動電流這么小,正是不錯,未來大電流會不會集成雙管器件,coolgan的內阻最小能做到多大,

coolgan的幾個參數參數如何權衡啊。

2019/06/24 13:15:20
102
llc3726
電源幣:213 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:11
LV2
班長
看版主用的幾款GaN型號,GaN的開啟門檻電壓很低,在1-2V之間,理想的驅動電壓應該在4.5V至5.5V之間,不像普通的MOS官驅動電壓比較高,所以氮化鎵的驅動的設計應該也是個難點。不知道我說的對不對。還有驅動器能做最大頻率多少取決于很多因素,如驅動器的驅動 電流,FET的寄生電容,系統的功率大小,散熱情況等情況。
2019/06/24 14:00:59
103
hong_t
電源幣:153 | 積分:1 主題帖:58 | 回復帖:118
LV6
團長

早期一般是要買MOS廠家一起配套的驅動,或者象TI那樣集成驅動

2019/06/14 09:48:38
13
javike[榮譽版主]
電源幣:2920 | 積分:67 主題帖:175 | 回復帖:3098
LV12
元帥

。。。上接第1帖。。。  


在電路設計中我們知道,弱電流信號往往比弱電壓信號的抗干擾能力更強,所以,CoolGaN?在電源中應用會比MosfetSicfet更穩定和可靠。

不過在高頻開關電源的應用中,還是需要按常規做法做到驅動回路盡量短小,將驅動線路中的寄生電感降低至最小,畢竟電感會抑制電流的上升。

同時,由于CoolGaN?的導通域值比較低,所以在高DV/DT和高DI/DT電路中,還是有必要在開關瞬間加入負壓關斷來抑制干擾。

建議采用英飛凌推出的CoolGaN? 專用驅動芯片1EDF5673K、1EDF5673F和1EDS5663H,其不同于傳統功率MOSFET的柵極驅動IC,這個針對英飛凌CoolGaN?量身定制的柵極驅動IC可提供負輸出電壓,以快速關斷氮化鎵開關。

在開關應處于關閉狀態的整個持續時間內,GaN EiceDRIVER IC可以使柵極電壓穩定保持為零。

這可保護氮化鎵開關不受噪音導致誤接通的影響,哪怕是首脈沖,這對于開關電源實現強健運行至關重要。

氮化鎵柵極驅動IC可實現恒定的GaN HEMT開關轉換速率,幾乎不受工作循環或開關速度影響。

這可確保運行穩健性和很高能效,大大縮短研發周期。

它集成了電隔離,可在硬開關和軟開關應用中實現強健運行。

它還可在開關電源的一次側和二次側之間提供保護,并可根據需要在功率級與邏輯級之間提供保護。



這款就是采用英飛凌CoolGaN? IGO60R070D1和專用驅動IC 1EDF5673K的半橋Demo。下面采用這款Demo來實測一下CoolGaN?的效果。

首先,按照英飛凌原廠的參數接入一個12uH的電感形成一個同步Buck的電源。

41GHz帶寬的普通無源探頭分別測量信號發生器輸入的1.5MHz時鐘信號、

經過門電路生成2路互補的PWM信號送到1EDF5673K的輸入端的信號、

1EDF5673K輸出給IGO60R070D1的下管驅動信號;

11GHz帶寬的有源中壓差分探頭測量另1個1EDF5673K輸出給IGO60R070D1上管的驅動信號;

2200MHz的有源差分探頭分別測量IGO60R070D1上下管的Vds電壓波形,

1120MHz帶寬的電流探頭測量電感電流。  


再看看板子背面的IGO60R070D1



加上散熱器再來個特寫:




來看看測試波形:



1通道為信號發生器注入的1.5MHz時鐘信號。

2、3通道為采用邏輯門生成的2路交錯的PWM信號。

4、5通道為下管和上管的Vgs驅動電壓波形。

6、7通道為下管和上管的Vds電壓波形

8通道為電感電流波形。



從波形中可以看出:

1EDF5673K輸出給IGO60R070D1的驅動信號是包含負壓的,

而且這個負壓并不是持續關斷CoolGaN?的,而是等另一個管關斷后會回升到0V來保持的,

這樣一來,既避免因為DV/DTDI/DT導致的干擾誤動作,也進一步降低了關斷維持的損耗。

所需要的驅動電壓很低,而且測得的驅動信號上升沿非???,只有7nS左右。

   Vds電壓可能是因為差分探頭測量線長的原因,有點震蕩。




Vds測量通道的帶寬限制到20MHz就很漂亮了。

 

另外,采用這款半橋的Demo還可以接成Boost,甚至LLC拓撲進行測試。



上圖就是采用這款Demo做的開環半橋LLC電源,穩定工作頻率達到了4.5MHz。


基于CoolGaN?的更高頻率等你來挑戰。。。


。。。下接第20帖。。。


2019/06/14 11:58:13
15
yujunice
電源幣:135 | 積分:22 主題帖:3 | 回復帖:71
LV4
連長

按照英飛凌原廠的參數接入一個12uH的電感形成一個同步Buck的電源。

4個1GHz帶寬的普通無源探頭分別測量信號發生器輸入的1.5MHz時鐘信號、

經過門電路生成2路互補的PWM信號送到1EDF5673K的輸入端的信號、

1EDF5673K輸出給IGO60R070D1的下管驅動信號;

1個1GHz帶寬的有源中壓差分探頭測量另1個1EDF5673K輸出給IGO60R070D1上管的驅動信號;

2個200MHz的有源差分探頭分別測量IGO60R070D1上下管的Vds電壓波形,

1個120MHz帶寬的電流探頭測量電感電流。 

2019/06/17 18:07:10
24
kexuezhizi
電源幣:56 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:54
LV4
連長
測評貼很精彩,我是一個電源新手。問個功率管的問題,我之前做心電除顫器用的是IGBT,絕緣柵雙極型晶體管,導通過,可通過的電流很大,最大可以達到1000A,那么我的想法是,如果這個應用場景,換作氮化鎵CoolGan功率器件是否可以用,是否可以代替IGBT器件,如果能的話,氮化鎵器件的優點是什么?如果不能是哪方面的參數不滿足條件?
2019/06/23 16:49:24
98
zjy_pw
電源幣:114 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:11
LV2
班長

測評非常精彩,非常有用,不知這個片子的價格如何,目前能夠應用在什么場合,如果

產品能夠加散熱片不要絕緣片就好了,未來會不會朝這個地方發展,這樣會對生產有好處。

2019/06/26 21:14:57
115
wuyh123
電源幣:121 | 積分:0 主題帖:63 | 回復帖:337
LV6
團長

氮化鎵CoolGan的器件最大電流能夠做到多大,電壓能做到多大,如何保證安全距離,可靠性,芯片體積可以縮小到多大,功耗降低是不是可以節約大量散熱器,價格,貨期咋樣,能夠滿足未來大量應用的需求。

2019/07/19 21:14:47
146
slnz123
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:2
LV1
士兵
這個器件非常棒,產品性能很好,封裝蠻大的,散熱好,不知能不能申請樣品,可以實際應用到電源上面測測各個性能指標。
2019/06/17 21:06:38
27
xxbw6868
電源幣:1038 | 積分:2 主題帖:78 | 回復帖:429
LV8
師長
對于H橋的電路,這類產品的開關頻率很多都要求達到MHz級別,普通的碳化硅MOS管性能就不能滿足要求。CoolGaN這類管網上看資料說開關頻率最高可以到7MHz,所以這個開關頻率應用在H橋逆變電路非常適合,可以顯著其提高功率和開關頻率。IGO60R070D1手冊中沒看到最高開關頻率多少的參數?是多少呢?
2019/06/19 13:04:26
72
dr123
電源幣:180 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:4
LV1
士兵
碳化硅這個管子體積蠻大的,看參數,頻率,損耗都蠻好的,后面體積在進一步縮小,能夠應用在更大的大項目上,還是很支持英飛凌的coolgan,目前也在開始試用。
2019/06/21 20:15:36
79
fhtx123
電源幣:15 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:3
LV1
士兵
測試是大器件,未來小功率的dcdc會不會有小功率的ganmos,這樣對dcdc的效率提高是很有幫助的,從測評來看,非常好,支持英飛凌。
2019/06/19 21:01:54
76
tabing_dt
電源幣:1712 | 積分:6 主題帖:108 | 回復帖:865
LV9
軍長
   氮化鎵(GaN)超越了硅的基本優勢。特別是較高臨界的電場對于具有出色的特定導通電阻和較小的電容的功率半導體器件來說非常有吸引力。與硅開關相比,GaN HEMT更適合高速開關。也就是開關頻率比較高,這么高的工作頻率對電源的反饋環路有什么要求?還有如果頻率達到M級別的工作頻率,對變壓器的磁芯選擇有沒有什么特殊要求?
2019/06/22 08:27:38
91
dyq_dy1
電源幣:175 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:13
LV2
班長

這個芯片管腳如此密集,高壓1500V如何保證耐壓測試,英飛凌coolgan非常優秀,測評效果好,

在如此高的效率下,未來電源會有更大的突破。

2019/06/22 21:13:03
94
姿迷
電源幣:40 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:11
LV2
班長

很看到gan器件,英飛凌測評很好,不過還是需要嚴格的測試,能夠驗證很久,各種測試,

需要長時間驗證gan的可靠性,未來gan大有可為。

2019/06/22 21:23:33
95
goodpower1
電源幣:177 | 積分:3 主題帖:6 | 回復帖:70
LV4
連長

coolmos比較牛,coolgan更牛了,這個和芯片設計的一樣了,散熱片也可以隨意設計了,這個算是mos的一個新奇設計。

英飛凌突破性的設計,會讓電源設計更好。

2019/06/14 15:23:05
16
電源初學2017
電源幣:2 | 積分:3 主題帖:2 | 回復帖:7
LV2
班長
GaN功率管可以工作在更好的頻率,能為電源產品帶來更優的技術指標,可以在電源應用層面多討論下。更高的頻率可以減小電感變壓器的體積,進而減小整個電源的體積,但更高頻率的磁材設計需要考慮。如果是軟開關可以減小開關損耗,但如果是普通的硬開關,更高的開關頻率會不會帶來更大的開關損耗…本貼中的DEMO開發板的規格型號是什么?可以入手一個進行測試
2019/06/16 19:05:09
17
孤獨卻很高傲
電源幣:3 | 積分:4 主題帖:5 | 回復帖:51
LV4
連長
有沒有這個板子的資料?
2019/06/17 09:57:08
18
javike[榮譽版主]
電源幣:2920 | 積分:67 主題帖:175 | 回復帖:3098
LV12
元帥
后面會對這款板子做測試
2019/06/17 09:58:38
19
javike[榮譽版主]
電源幣:2920 | 積分:67 主題帖:175 | 回復帖:3098
LV12
元帥

型號是:EVAL_1EDF_G1_HB_GAN

官網有資料:https://www.infineon.com/cms/cn/product/evaluation-boards/eval_1edf_g1_hb_gan/


2019/06/23 21:27:08
99
daniu189
電源幣:2854 | 積分:2 主題帖:4 | 回復帖:39
LV4
連長
    氮化鎵 (GaN)設計的電源的頻率越來越高,不僅僅是MOS要好,變壓器磁芯和電解電容也是非常關鍵的,另外氮化鎵 (GaN)在高頻情況下損耗很小?,F在的ACDC電源的頻率一般在65k-130k。要是GaN能做500k甚至1M的頻率,甚至更高的話,那對現在的變壓器磁芯也是一種挑戰,還有設計ADDC電源的輸出電容一般要高頻低阻抗的,電解電容能支持這么高的頻率么?
2019/06/17 10:14:37
20
javike[榮譽版主]
電源幣:2920 | 積分:67 主題帖:175 | 回復帖:3098
LV12
元帥

。。。上接第13帖。。。



再實測一下基于英飛凌CoolGaN?的無橋PFC電源:

        _T_01315



工作條件:

輸入電壓:AC 85-265V 50/60HZ

輸出電壓:DC 390V

輸出功率:2500W (低壓輸入時功率降額)

更多詳細數據請參考英飛凌的應用文檔:



從實物來看,不同于很多其他品牌的DEMO的地方,很多其他品牌DEMO在為了襯托其高功率密度時,鉚足了勁的跑高頻,沒有做EMI方面的考慮,甚至連EMI部分的電路都直接沒有,

英飛凌這款基于CoolGaN?的無橋PFCEMI部分占據了大約1/4的空間,先來看看他的EMI的表現:


按照EN55022的標準來看,基于CoolGaN?的無橋PFC的傳導表現還是非常棒的。余量完全滿足相對嚴格的要求(6dB以上余量)。

 

再來看看他的效率表現:




熱機1小時后,在15%負載以上效率均在99%左右,輸出860W時效率高達99.48%。2510W時效率仍高達99%,損耗僅僅只有25.1W,溫升不用測了的節奏。

 

附上電路圖:

         



這款基于CoolGaN?的無橋PFC采用的是比較新的圖騰柱式PFC拓撲,CoolGaN?工藝決定了其沒有寄生二極管,電流可以雙向流動,

而且完全沒有任何反向恢復電荷,這也是傳統的MosfetSicfet無法比擬的,所以圖騰柱式PFCCoolGaN?是完美的設計組合。

 

再來看看工作的波形:

         



1、2通道為CoolGaN? IGO60R070D165KHz開關頻率下Vds電壓波形;

3、4通道為CoolMOS? IPT65R033G750Hz開關頻率下的Vds電壓波形;

5、7通道為輸入電壓和電流波形;

8 通道為PFC電感電流的波形。

 

這款基于CoolGaN?的無橋PFC采用的是英飛凌的模擬控制器ICE3PCS01G,工作在CCM狀態,能獲得更低的紋波電流和更高的功率因數以及更好的THD。

 

當然,畢竟還是硬開關的工作狀態,所以對開關管的可靠性要求也很高,特別是2顆工作在高頻65KHz下的CoolGaN? IGO60R070D1功率管。

CoolGaN? IGO60R070D1不僅開關速度快,而且沒有反向恢復損耗的問題,成為圖騰柱式CCM無橋PFC的理想應用器件。



展開看看:

        


輸入電流的正弦波非常漂亮,開關沒有任何尖峰。


。。。下接第56帖。。。



2019/06/17 12:28:02
21
EDSTRNDDF
電源幣:56 | 積分:2 主題帖:0 | 回復帖:60
LV4
連長
這效率和波波
2019/06/21 20:24:53
80
dianyuanxyz
電源幣:20 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:3
LV1
士兵
在高頻率小,能夠這么容易的做到emi測試,非常不錯,各種器件都會大大縮小,未來gan能帶起igbt嗎,不需要那么復雜的驅動電路?
2019/06/21 20:44:57
82
xh_123
電源幣:277 | 積分:3 主題帖:4 | 回復帖:41
LV3
排長
這款器件常規測試是非常棒的,不知emc測試,例如浪涌,eft測試如何,群主可以做一下類似測試,看看這方面咋樣,很多工程師都比較關心。
2019/06/24 23:32:06
106
flowerhuanghua1
電源幣:798 | 積分:0 主題帖:67 | 回復帖:390
LV7
旅長

coolgan看測評,穩定工作的時候損耗很小,不知開關損耗大不大,如何測量出來,英飛凌在coolgan上會如何發展

后續會推出什么新的產品,何時有試用。

2019/06/17 19:22:17
26
gaon
電源幣:8744 | 積分:1 主題帖:13 | 回復帖:412
LV7
旅長
非常棒的貼子, 看完貼子,相當于對產品的DATA SHEET 作了個講解,對于一些特性曲線和主關參數會有更深入的理解,同樣如何評估一個產品的好壞,如何選擇更合適的器件, 看了這樣的貼子,也就非常清楚了,英飛凌的產品特別在汽車和工業領域里應用是非??孔V的,不僅是性能優異,口碑更是好的嚇人,德國品質,加上中德歷史傳承的良好合作和技術標準的統一,選擇英飛凌產品絕對是一個最佳的選擇。
2019/06/17 22:53:12
28
hong_t
電源幣:153 | 積分:1 主題帖:58 | 回復帖:118
LV6
團長
85V輸入時效率有多少?
2019/06/18 13:27:58
53
javike[榮譽版主]
電源幣:2920 | 積分:67 主題帖:175 | 回復帖:3098
LV12
元帥
85V輸入需要降額,帶不到2500W
2019/06/18 10:44:20
42
莎莎之洲
電源幣:7 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:4
LV2
班長
英飛凌氮化鎵確實強,高功率密度,可實現更加小巧、輕便的設計,這一點就降了運行成本,減少了支出,深得客戶喜歡,我們好多客戶都在選擇英飛凌,看了評測 好多參數確實首屈一指,支持英飛凌繼續做大做強
2019/06/22 08:39:12
92
dgggkkss112233
電源幣:15 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:2
LV1
士兵

首先看到測評很好,很高興有這么好的產品,在電源網能聯合英飛凌搞個樣品測試活動,rang

我們能夠也親自 測測產品的產品,這樣是最好的。

2019/06/18 11:21:40
46
hhygz
電源幣:125 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:24
LV3
排長

非常棒的貼子,從第一貼看到第十三貼又到二十貼,看了兩遍,總體上已經明白了,性能參數確實比較優秀,也有些手癢,不過現在沒有合適的項目也沒有時間,已經記在小本本上了,以后有合適的機會一定要弄個玩玩。支持英飛凌,也祝英飛凌越做越好!

2019/06/18 11:50:21
48
makelife2006
電源幣:449 | 積分:0 主題帖:4 | 回復帖:13
LV3
排長
批量價格如何,這個才是關鍵
2019/06/18 19:07:40
60
天晴朗
電源幣:76 | 積分:5 主題帖:7 | 回復帖:12
LV2
班長

效率高的嚇人啊,我們普通的MOSFET用在BUCK電路上,效率達到94-95%我感覺就很高了,似乎就快極限了,這個到了99%,材料特性改變了管子的哪些特性呢?現在的RDSon是多少啊,

還有版主你仿真的用的軟件是什么啊,能分分享一下嗎,是英飛凌自己的軟件嗎?

2019/06/18 20:39:22
61
javike[榮譽版主]
電源幣:2920 | 積分:67 主題帖:175 | 回復帖:3098
LV12
元帥

開關速度快了后開關損耗小了,而且CoolGan沒有反向恢復損耗,做無橋PFC的神器。

上面所有的數據和波形都是實測的,沒有仿真的哦

2019/06/18 23:09:49
67
qinzutaim[版主]
電源幣:3745 | 積分:147 主題帖:38 | 回復帖:3817
LV11
統帥
這么好的器件才玩65KHZ啊?為什么?
2019/06/19 15:44:22
73
ddgkss_131
電源幣:5 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:2
LV1
士兵

英飛凌的功率器件主要采用分立式+外部驅動器、對于對驅動單一是最優的選擇,還有多片集成的應用封裝類型,這對于考慮到結構空間有要求的設計來說非常便捷,而且對應的功率器件節省成本,另外還有單片集成的,即將GaN的開關、驅動和其他器件作為同襯底進行集成,這三種方式可以應用不同的方案設計,從功能性角度來講分立式+外部驅動器成熟度最好,多片集成和單片集成中體現出價格成本,空間及應用等優勢,因而拙見成為趨勢。

2019/06/21 20:34:12
81
gongkpwer
電源幣:115 | 積分:2 主題帖:0 | 回復帖:16
LV2
班長
測評很精彩,各種指標都很不錯,不知這個器件現在價格咋樣,還需要多久能夠和普通mos價格差不多,做到又好用性價比又好的產品。讓大多數客戶滿意。
2019/06/26 16:28:04
112
其樂518
電源幣:273 | 積分:3 主題帖:2 | 回復帖:115
LV4
連長
簡直就是一場技術發布會,圖文并茂講的非常清楚,一個IG060R070D集成了2個MOS,沒有寄生二極管,沒有反向恢復電荷,效率達99以上,損耗25W左右,動作頻率達15M,上升時間只有7nS非常好,傳導EMI只有17.3個dBuV非常好,可應用在半橋,BOOST,LLC,,,這樣這個產品配套起來成本應該很高了吧, 產品體積應該也不小了吧,這個模塊的尺寸是怎樣的呢?
2019/06/17 17:50:33
22
yyj1115
電源幣:75 | 積分:0 主題帖:1 | 回復帖:10
LV2
班長
對于GaN功率器件,可以作為發光二極管使用,作為LED成為主導產品,GaN晶體管也將隨材料生長和器件工藝的發展而迅猛發展;氮化鎵材料中載流子的有效質量較大,輸運性質較差,則低電場遷移率低,高頻性能差。在高頻電路中是否可以適用呢?
2019/06/18 13:28:35
54
javike[榮譽版主]
電源幣:2920 | 積分:67 主題帖:175 | 回復帖:3098
LV12
元帥
氮化鎵更適合高頻哦
2019/06/18 21:42:56
62
飛翔2004
電源幣:2522 | 積分:2 主題帖:183 | 回復帖:825
LV9
軍長
        CoolGan相對于現在的MOS管,在其整體性能上非常有優勢,有比較低的RDS(on)和較低的柵極和輸出電荷,還有提高效率和零反向恢復等特點。對于電源選設計上可以參考下這些參數,這些性能能夠降低產品的功耗和尺寸等。對于CoolGan應用來說,設計好柵級驅動器能夠使產品處于最佳工作狀態,非常期待在以后的電源設計中能夠用到CoolGan,感受下CoolGan新技術的性能。
2019/06/17 17:55:16
23
suh520
電源幣:119 | 積分:0 主題帖:2 | 回復帖:27
LV3
排長
路過學習
2019/06/17 18:27:32
25
乘風破浪918
電源幣:5 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:10
LV2
班長
英飛凌的COOLMOS有用過,GANMOS也有用過,這個Cool-GaNMOS就沒用過了,不知道性價比怎么樣啊,這個是采用的新技術嗎,最大的優勢在哪里啊,我們這對成本控制的比較嚴,希望以后能用上,對英飛凌的MOS管還是很信任的
2019/06/17 23:25:31
29
wxgsnake
電源幣:494 | 積分:5 主題帖:3 | 回復帖:23
LV3
排長
首先,IGO60R070采用氮化鎵工藝方式,相較于普通硅和碳化硅是否純在代替能力,如果存在,那么另兩種是否還有其他更好的應用場合?要是在高頻下,采用氮化鎵可以完全替代同類其他方案,那么屬于電流型觸發的產品是否更具有發展空間,是否芯片更可靠、更穩定?文中是采用電流型和電壓型比較,是否應該再列出同是電流型的其他產品或者其他公司的產品進行橫向對比,那么就更有意義。
2019/06/18 09:43:51
31
higun
電源幣:135 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:29
LV4
連長

英飛凌的管子的確耐扛。

65KHz下的CoolGaN? IGO60R070D1功率管,在硬開關的工作狀態下,溫升和EMC效果如此之好,值得稱贊!波形測試很完美嘛!

板子功率密度高,結構緊湊,布局合理,值得參考!

2019/06/22 21:29:15
96
wujldy
電源幣:105 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:3
LV1
士兵

這個mos蠻不錯的,測評的性能,波形,損耗都很小,不知一個芯片都可集成幾個芯片,高壓的時候,間距該怎么處理,

后面做一些小體積,小電壓電流的coolgan,早日用在小電源上。

2019/06/18 09:48:52
32
yyh001123
電源幣:85 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:29
LV3
排長

datasheet指標、demo板和實測波形相結合,測評寫的很詳細,點個贊!

用過英飛凌的IGBT,感覺還是狠牛的,還沒用過氮化鎵CoolGan,希望能講講應用方面的特點,以及同其它相比的特點,以及性價比等。

2019/06/18 10:03:00
35
hugan
電源幣:242 | 積分:0 主題帖:7 | 回復帖:276
LV6
團長
氮化鎵的響應速度快,工作頻率高帶來產品高效,小體積的同時,對應的電磁輻射干擾也會加劇,針對這樣的情況如何處理,還有性價比如何呢?針對電源產品適應在哪些拓撲?
2019/06/21 22:03:33
90
drfhhh
電源幣:10 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:2
LV1
士兵

目前coolgan能夠應用在現在主要的電源拓撲中嗎?開關頻率太高了會造成什么問題,英飛凌的coolgan的工作溫度,長期穩定性需要驗證,

gan材料是不是比較貴,目前的生產良率如何?

2019/06/18 09:59:25
33
電源888
電源幣:28 | 積分:0 主題帖:4 | 回復帖:80
LV4
連長
GaN,以前只知道在LED和晶體管為主導產品,隨著現代器件工藝迅猛發展;GaN開始運用到大密度功率器件上,不知道散熱什么樣,EMI是不是要從外部電路上解決?
2019/06/18 13:30:16
55
javike[榮譽版主]
電源幣:2920 | 積分:67 主題帖:175 | 回復帖:3098
LV12
元帥
上面有測試EMI的數據哦,即使在硬開關下效果還是非常好的
2019/06/21 21:27:10
89
sky_corner
電源幣:30 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:8
LV2
班長

如果大量運用gan在板子上,器件會不會有相互干擾,目前看來gan各方面都蠻好,價格應該也蠻高,

除了這些,它還有什么劣勢,讓工程師來測評,從而共同解決gan,推動gan的發展。

2019/06/18 09:59:54
34
tracy188
電源幣:4952 | 積分:6 主題帖:17 | 回復帖:150
LV5
營長
氮化鎵功率管的應用主要在那些領域,它和MOSFET管的優勢在哪里?另外氮化鎵管的柵極臨界比MOSFET的高還是低,在使用中會不會隨溫度的變化而變化,還有它的最佳工作溫度是多少?
2019/06/18 10:03:03
36
penzel
電源幣:55 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:15
LV2
班長
英飛凌在氮化鎵方面看來走的比較成熟了!就是價格貴一點。在高密度電路里面還是有很多優勢的。不知道會不會受到貿易戰的影響。還要考慮!東西好!點贊??!
2019/06/18 10:05:33
37
jwdxu2009
電源幣:130 | 積分:5 主題帖:16 | 回復帖:168
LV7
旅長
英飛凌好產品,有機會試用一下,看參數是最好的產品
2019/06/18 10:30:31
38
henchsuen1984
電源幣:1805 | 積分:4 主題帖:3 | 回復帖:11
LV3
排長
CoolGaN可以工作在更高的頻率,請問對驅動有什么要求,請解釋下負壓關斷部分,不是很明白,另外在更高的頻率下,降低EMI可否還要多考試慮其它的地方(對比普通lGBT)
2019/06/21 20:50:25
83
whxx3
電源幣:10 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵
英飛凌這個產品,對應大功率的效率提升是非常大的,非常好,能夠提高emi,為工程師設計提供便利,這個產品和同類型的產品,不知貴多少?
2019/06/21 21:21:49
88
zxt123
電源幣:5 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:2
LV1
士兵

不知這個器件驅動起來復雜不復雜,如果驅動簡單,就不需要一堆負電壓進行關斷,可以省成本,

效率之高,最高頻率能做到多大,又能有好的emi效果。

2019/06/28 21:11:37
119
yangsanying
電源幣:285 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:19
LV3
排長

個人觀點,英飛凌氮化鎵 (GaN)MOS最主要的優勢在于在減小MOS的損耗,來提高效率,因為氮化鎵體積小,輸入輸出電容小,反向恢復時間短,工作頻率高等特性但同時價格也相對較貴。

2019/06/18 10:39:02
39
yangzi123456
電源幣:1 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:4
LV1
士兵
一直以來只注意到功率器件的功率值,并不了解其材質構成,我們主要使用的是集成產品,像直流電源這種成品,很少關心單個元器件的信息,從這篇文章中了解到,作為氮化鎵的功率器件發展前景很大,也期待英飛凌這個產品有良好的實用性。
2019/06/18 10:39:30
40
yangweiping
電源幣:355 | 積分:9 主題帖:4 | 回復帖:36
LV3
排長
CoolGaN氮化鎵應該算是第三代半導體器件,柵極電荷極低,極小輸出電容,可在反向導通狀態下提供優異的動態性能,可大幅提高工作頻率,進一步縮小被動元器件的總體尺寸,提高功率密度。帖子測試中的CoolGaN?的無橋PFC電源,輸出860W時效率高達99.48%,這效率高的嚇人。電流型控制還是有點類似IGBT。
2019/06/18 11:49:04
47
709940219
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:1 | 回復帖:3
LV1
士兵

這效率高的有點不敢想像了。 

2019/06/18 10:41:41
41
littleted
電源幣:27 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:3
LV1
士兵
不錯呀,一直很羨慕能做電源的大牛啊,希望以后這種評測越來越多,幫助大家了解學習,關鍵還是需要潛心學習啊。
2019/06/18 10:50:06
43
友雪
電源幣:1 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:4
LV1
士兵
氮化CoolGan率器件與現有常用的功率器件的最大優勢是什么,當下采用氮化鎵功率器件的應用場所都包括那些,由于其價格因素的限制,如果克服這一弱點,相對于其所帶來的優勢,價格劣勢能夠抵消?
2019/06/18 11:01:55
44
zhuxuanwei
電源幣:16 | 積分:2 主題帖:3 | 回復帖:49
LV4
連長
GaN的COOL功率器件在引腳封裝時,不同型號的能不能 公用焊盤這些。貼片型號通過什么方法導熱。
2019/06/18 11:06:50
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zhuxuanwei
電源幣:16 | 積分:2 主題帖:3 | 回復帖:49
LV4
連長
GAN的MOS現在用在哪些地方?現在一般的電源都是用到普通的MOS就能達到要去?貼片封裝的跟直插的封裝有哪些地方區別,在選型時怎么考慮到底是用直插的還是貼片的。
2019/06/18 11:55:07
49
fzwwj95
電源幣:5 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:16
LV4
連長
學習了,氮化鎵居然還能用在功率器件上,之前只知道頻率高,做射頻方面應用十分廣泛。CoolGaN?的無橋PFC電源,輸出860W時效率高達99.48%,2510W時效率仍高達99%,損耗僅僅只有25.1W,這效率高的太驚人了!元器件的總體尺寸也縮小了。后面普及使用的話估計價格能降下來
2019/06/18 15:02:54
58
合金采樣電阻
電源幣:15 | 積分:0 主題帖:47 | 回復帖:39
LV4
連長
英飛凌的IGO60R070 這款產品目前是否是成熟產品,已經有在批量生產了嗎,還有這個系列產品有哪幾種封裝可選。
2019/06/18 12:40:16
50
duanbinwei
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LV2
班長

氮化鎵功率管對我很重要,作為一名電源硬件工程師我經常使用電力電子開關器件,我是研究逆變器的,在做實驗的過程中我經常會用到Mosfei IGBT等開關器件,對這些開關器件的選型很重要,要滿足驅動電壓 頻率

電流等要求, 英飛凌的氮化鎵功率管器件性能優良,開關速度快,帶寬高,驅動效果良好,可以很好地避免死區,提升了電壓利用率。

2019/06/18 12:44:17
51
domoon
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LV4
連長
關注GaN產品很久了,一直苦于其價格較高,另外不確定其可靠性到底怎樣,所以一直沒敢使用,不知道其在變頻器和APF這樣復雜電磁環境的設備里是否能可靠工作?理論上講GaN的電流型驅動抗干擾性應該更強一些??戳藰侵鞯奶痈杏X豁然開朗,多年前一直想做一款開關頻率2-3MHZ的200W開關電源,這么高的頻率當時用普通mos效果不太理想,溫升較高,現在用GaN應該可以降低溫升并且減小體積。
2019/06/18 13:18:29
52
跳跳虎的一天
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:2
LV1
士兵
GaN功率器件的導通電阻比Si Mosfet的導通電阻要小一些,產生的開關損耗也要小,在散熱的處理上氮化鎵功率器件可實現更小的設計體積。柵極電荷越小,越有利于減小導通延遲,加快轉換速度,減小導通損耗。相比Si半導體功率器件和Si超結MOSFET以及碳化硅半導體功率器件,開關速度更快,通態電阻也更小,可以實現高功率密度的發展方向。
2019/06/19 21:33:33
77
riang2006
電源幣:43 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:11
LV2
班長
半導體的發展歷程第一代半導體是Si和Ge,第二代以砷化鎵GaAs為主,發展到第三代目前主要是碳化硅SiC和氮化鎵GaN,CoolGaN的優點很多,比如GoolGaN的開關速度比Si不是一個數量級的,開關快時即使硬開關,損耗也比硅小很多很多,要發揮CoolGaN的極致開關速度;估計輻射也是相當麻煩,我想問下這種管子除了成本高有沒有什么缺點?
2019/06/18 13:36:43
56
javike[榮譽版主]
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LV12
元帥

。。。上接第20帖。。。


再來看看CoolGaN?在ZVS軟開關下的表現:





這是一款基于英飛凌CoolGaN?設計的3600W全橋LLC諧振電源。

工作條件:

輸入電壓:DC 360-400V

輸出電壓:DC 52VTyp

輸出電流:69A

輸出功率:3600W

從圖中可以看到變換器采用了4顆主磁性元器件。



結合實物圖,從架構圖中可以看出,

初級的4個開關管采用的是英飛凌CoolGaN? IGO60R070D1,每個開關管采用2IGO60R070D1并聯,

值得一提的是初級的功率管沒有散熱器,每顆功率管只有一小片0.5*0.5mil的銅排焊接在功率管旁邊輔助散熱。

變壓器采用2顆直徑僅26mm的鐵氧體磁芯繞制,初級串聯,次級并聯,諧振腔內的LrLm均采用的外置,

Lr采用的T106-2的磁環繞制,Lm采用PQ2625的鐵氧體磁芯繞制。

次級的同步整流管安裝在鋁制散熱器下面,采用的是英飛凌OptiMOS? 5系列的CoolMos BSC026N08NS5。

控制器采用的英飛凌推出的LLC專用控制器ICE2HS01G。

 

接下來實測一下看看:



由于我的高壓直流電源只能輸出5A左右的電流(OCP=5.250A),在390V輸入的條件下,最大輸出測試也就2000W左右。

根據應用設計文檔里的操作減去了輔助電源及散熱風扇的13W功耗,測試得到的效率曲線。

從效率曲線圖中可以看出,在2000W左右時效率非常接近99%.也就是2000W時的總損耗才20W,

而且這個損耗很大一部分是在次級的大電流上,所以CoolGaN? IGO60R070D1基本不需要散熱器的節奏。

20%負載以上效率均超過98%.

 

在看看工作在2000W時的工作波形:



說明:

1、2通道為初級全橋開關管CoolGaN? IGO60R070D1其中1組上下橋臂的Vds波形,

3、4通道為次級同步整流管的Vds波形

6 通道為整個諧振腔的諧振電流波形(Lr位置)

7 通道為勵磁電感Lm的電路波形

8通道為變壓器的電流波形



這款DEMO的設計開關頻率為180KHz-1MHz,諧振頻率在350KHz左右。功率密度高達160W/in3。

2000W左右時的開關頻率約280KHz左右。遺憾的是我暫時沒有條件測試到3600W滿載,期待你的體驗哦。

 

總結:

    CoolGaN?將成為打開高效能源之門的鑰匙,其優良的特性,包括無寄生體二極管、無反向恢復、可以雙向導通,可以實現更多完美的拓撲以及更高頻和高效的電源設計。

相比MOSFETSICFET,還具備更好的抗干擾性能和更低的開關損耗。

配合英飛凌的CoolGaN?專用驅動1EDF5673K可以大大的簡化設計。


非常期待您的體驗和應用。



2019/06/18 13:46:04
57
Dong東
電源幣:239 | 積分:11 主題帖:20 | 回復帖:827
LV8
師長
現在用GaN應該可以降低溫升并且減小體積。但是這么高的頻率EMC是不是會很難處理
2019/06/21 21:07:30
86
power_123
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LV2
班長

目前這么好的產品,除了看到測評外,有沒有樣品試用活動,讓工程師能夠

應用在自己的產品上,看看效率能夠提升多少,可以驗證這個器件的缺點。

2019/06/22 11:08:43
93
青龍出海
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LV2
班長
帖子實測數據很清晰,說明CoolGaN在ZVS軟開關下能夠穩定高效達到各項測量指標,初級的4個開關管即使沒有采用散熱器,用封裝很小的銅排就能達到輔助降溫的效果。從測量的示波器展示波形來看,用CoolGaN設計的全橋LLC諧振電源的確是一款具有很好的抗干擾和低開關損耗的高效產品。
2019/06/28 20:53:39
118
zhangkuan6688
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LV4
連長

英飛凌CoolGaN? 產品——IGO60R070氮化鎵功率管速度快,但不知道電壓最大能做到多大,如何保證可靠性,芯片體積可以縮小到多大,功耗比常規材料可以提高多少?能夠滿足大批量使用需求?

2019/06/23 15:30:46
97
孤獨卻很高傲
電源幣:3 | 積分:4 主題帖:5 | 回復帖:51
LV4
連長
能不能給個英飛凌3600W LLC資料
2019/06/25 09:06:20
108
shao456
電源幣:728 | 積分:8 主題帖:1 | 回復帖:185
LV6
團長

一、針對英飛凌的3600W全橋LLC電源有一點疑問:

1、是否為雙向DCDC,如果是雙向,那么反向工作時,副邊的兩個全橋如何協同工作,保證輸出電流均衡

2、如果不是雙向DCDC,副邊為什么使用全橋的同步整流?豈不是浪費管子,69A的電流并不大

二、關于英飛凌的CoolGaN應用的個人看法,它的許多優點是硅MOS無法擁有的,可以使我們的電源更加高頻化和小型化,既然頻率可以上MHz,那么,當前的磁芯在幾MHz的頻率下損耗會怎樣?這樣對磁材提出了更高的要求,成本也會相應的增加,在GaN器件的成本沒有下降前,在追求低成本及高競爭的當下,GaN的普及還需要一些時間。

2019/07/16 11:06:01
136
高敏奇A電子芯片
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LV3
排長
這個好精致啊
2019/07/16 16:19:44
138
chen_wen
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LV1
士兵
路過學習
2019/06/18 18:55:18
59
快樂的小天使
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LV4
連長

第一次見到SOP封裝的MOS,CoolGaN想必價格不便宜吧?SOA曲線能不能展示一下呢?

看測試效率還蠻高的,是未來的趨勢吧,對于高效節能、優化散熱、小型化的設計,選擇CoolGaN很有優勢。

2019/06/18 22:06:44
63
不可說
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LV5
營長

氮化鎵功率器件在性能、效率、能耗、尺寸等多方面比市場主流的硅功率器件(MOSFET和IGBT)均有顯著數量級的提升。

開關電源和電機控制領域是功率開關管的主要應用背景,氮化鎵功率器件是半導體器件革命性的存在,相信隨著技術累積的成熟,

降低器件的成本,會使得氮化鎵功率器件大規模應用在上述領域。

2019/06/18 22:18:53
64
南方有喬木
電源幣:95 | 積分:4 主題帖:1 | 回復帖:13
LV3
排長

設計硬件電路,在選擇功率器件主要考慮導通損耗、成本、發熱、EMC、體積、耐電壓、耐電流、封裝等因素,

英飛凌的管子也用了好幾年了,應該說使用到的開關器件基本見到的都是英飛凌的產品,

氮化鎵也算是一場開關器件的革命,不過還沒有機會使用,如果不考慮成本或許可以試試。

尤其是可以適應高頻,低損耗的CoolGaN確讓人耳目一新。

2019/06/18 22:31:05
65
vera69
電源幣:85 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:20
LV4
連長

MOSFET流過的電流可以很大,開關頻率可以做的很高,但是耐壓值有限;

IGBT能做到很大的功率等級,但是頻率不能太高。

基于以上MOSFET和IGBT的優缺點,

其實GaN相當于彌補了MOSFET和IGBT的缺點,

但是同時具備他們的優點。

最近在做一個逆變器,遇到的問題是IGBT感覺很脆弱,

就是比較容易炸機,炸的心疼啊,一個橋臂直通,就是同時壞兩個管,炸的都是錢啊。

不知道氮化鎵做的功率器件耐造不。

2019/06/18 22:48:42
66
wrtiger88
電源幣:348 | 積分:13 主題帖:0 | 回復帖:27
LV2
班長
氮化鎵是否可以使用在更高的電壓上,如果可以通過技術升級,可以替換碳化硅等。另外,在測試高帶寬的時候,如何設置檢測點和外邊信號源控制點,包括測試探頭如何紡織都是對測試板的檢驗,是否在小電流下能夠穩定可靠的驅動,是否可以通過增加PCB板的布置和散熱器的大小實現。如果測試時出現震蕩都可能是什么原因?通過減小電感變壓器的方式使整個電源的體積縮小,那么頻率可以達到多少,是否可以通過改良芯片工藝達到更好的性能
2019/06/21 21:11:54
87
ypz654321
電源幣:27 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:10
LV2
班長

看coolgan這個封裝很奇特,未來coolgan會有更多的封裝,和目前的igbt,mosfet封裝一樣的產品嗎,

并且可以pintoPIN兼容的產品,希望能夠有。

2019/06/19 08:04:35
68
denyuiwen
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LV4
連長
看了一下產品介紹,能在這么低的電壓下,完全近入導通狀態,說明MOS的驅動性能好,開關性能好,能降低電源的損耗,從而提升整機效率,降低元器件的溫度。
2019/06/19 08:37:11
69
lihui710884923
電源幣:476 | 積分:1 主題帖:152 | 回復帖:505
LV8
師長
第一次聽說這種氮化鎵,以前產品上用的都是MOS管,看到測評,完全可以替代MOS管,導通電阻越來越小了,損耗也小,高耐壓,大電流,在一些大功率的電源中應用非常明顯,驅動電流那么小,并且實現電源的高效率,但是就是不知道這個價格咋樣?
2019/06/19 10:46:17
70
王成美業
電源幣:61 | 積分:2 主題帖:18 | 回復帖:138
LV5
營長

這款氮化鎵MOSFT的IV特性曲線在比其他產品表現更好,它在Buck電路、Boost電路、LLC電路、PFC電路、ZVS電路中亦均有優異表現。我覺得本款CoolGaN? 產品——IGO60R070功能很強勁。不過我還是有幾個疑問:

1、單位功率密度下,與其他產品相比,哪個成本更低?

2、是否有諧波處理的功能?如果有的話可以放幾張波形圖,看看效果。

3、這款芯片如果用于民用的話,可適用于哪些家用電子設備?

2019/06/21 21:01:09
85
hk123456
電源幣:236 | 積分:3 主題帖:6 | 回復帖:118
LV4
連長

目測這個產品太高端了,這個產品定位是什么,普通電子產品很難用的起,

還的加快coolgan的發展,

整體感覺這個器件太棒了,

這個器件的潛力多大,多大電流多大電壓。

2019/07/18 23:13:57
144
ehi763
電源幣:330 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:2
LV1
士兵
     碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)都屬于第三代寬禁帶的半導體材料,高能量密度,高可靠性GaN器件可以在200度以上的高溫下工作,能夠承載更高的能量密度,還有就是高速開關,這樣有利于提升產品的整體能效,減小體積,氮化鎵的這些特點都很具有優勢,有的GaN有兩個版本,一種散熱片接D,一種接S,設計時要注意。不知道英飛凌的GaN有沒有兩個版本。
2019/06/19 10:59:37
71
l451060697
電源幣:169 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:10
LV2
班長
GaN材料發展還是挺快的,可以作為理想的短波長發光器件材料,GaN及其合金的帶隙覆蓋了從紅色到紫外的光譜范圍?,F階段Zcd和6cd單量子阱GaN藍色和綠色 LED已進入大批量生產階段,從而填補了市場上藍色LED多年的空白。隨著對Ⅲ族氮化物材料和器件研究與開發工作的不斷深入,GaInN超高度藍光、綠光LED技術已經實現商品化。
2019/06/19 15:57:19
74
吳東波
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LV3
排長
英飛凌的功率器件在應用中是相當成熟,而且在功率驅動器件的適應范圍非常寬,可以應用不同的電壓環境設計,-尤其可以對高壓下進行高頻且無損耗的開關,可以降低整個電源系統的成本,提高電源的轉化效率,對小空間高密度的設計要求可以選擇單片集成或者多片集成的功率器件,更好的體現散熱性能
2019/06/19 16:52:11
75
yl20102010
電源幣:175 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:91
LV4
連長

英飛凌的工藝和品質的確不錯,當然價格也不便宜。

IGO60R070D1能承受125W的功率損耗,還是很能扛的!

英飛凌在氮化鎵方面的工藝是行業領先的,IGO60R070D1沒有寄生二極管,這是傳統的Mosfet和Sicfet無法比擬的。

2019/06/21 20:56:55
84
xxsh112233
電源幣:15 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:4
LV1
士兵
英飛凌除了器件比較好,測試比較好用,其中有個重要的有點,可以像芯片一樣,可以用底殼或者上殼散熱,這樣大大節約了散熱器的成本。
2019/06/21 09:15:38
78
小燕紙
電源幣:76 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:18
LV2
班長
可以看出CoolGan功率器件有很多優點,那它的劣勢是哪方面,除了價格?另外想知道有沒有VDS在一百多伏、耗散功率較大的CoolGan 管子,這類管子是否適合做電子負載的功率器件,封裝有沒有雙面散熱類型的呢?
2019/06/24 11:39:59
101
hong_t
電源幣:153 | 積分:1 主題帖:58 | 回復帖:118
LV6
團長

如果一顆在140元左右,真沒多少電源用得起

2019/06/24 19:06:53
105
zhifubao
電源幣:325 | 積分:0 主題帖:1 | 回復帖:19
LV3
排長
這個器件測試得出的響應速度很快,他的價格怎樣,他的應用場景有哪些?
2019/06/25 08:54:41
107
shyx354
電源幣:1 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:8
LV1
士兵
很厲害的測評,只是現在的價格還是很高,高端應用中應該會有一定的市場,對于我們這中民用中小功率的,還是承受不了。
2019/06/25 17:01:22
109
DHTCEL
電源幣:20 | 積分:0 主題帖:24 | 回復帖:331
LV7
旅長
一直想用這個可以電源實力不允許,國產老板用不起啊,頂起來 理想的驅動電壓應該在4.5V至5.5V之間,不像普通的MOS官驅動電壓比較高,所以氮化鎵的驅動的設計應該也是個難點,不知道效率比其他的管子好多少?有沒有區別的分析數據? 能否提供與其他氮化鎵有什么區別,
2019/06/25 17:07:35
110
zhouhuan
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵
我最近也玩玩氮化鎵的方案,用的納微的,有機會試試這個看下
2019/06/26 14:32:49
111
jwdxu2009
電源幣:130 | 積分:5 主題帖:16 | 回復帖:168
LV7
旅長
有免費產品,試用一下,好產品,多用,應用在通訊電源60W上
2019/06/26 18:34:07
113
denxuiyue
電源幣:16 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:4
LV1
士兵
可以看出CoolGan功率器件有很多優點,價格有沒有優勢?非常期待在以后的電源設計中能夠用到CoolGan,感受下CoolGan新技術的性能。
2019/06/27 09:30:10
116
powersdu
電源幣:2 | 積分:0 主題帖:1 | 回復帖:4
LV1
士兵
不知道成本如何,還有可靠性方面
2019/06/27 12:10:01
117
y132
電源幣:1574 | 積分:1 主題帖:3 | 回復帖:7
LV2
班長
測評干貨很多,需要細細消化。這里想請問一下這種氮化鎵功率器件的主要優勢在于哪些方面,具體應用于哪些場景?其在電源設計中,EMC測試等該作何考慮?謝謝
2019/07/03 07:21:46
121
小礦石
電源幣:1061 | 積分:1 主題帖:69 | 回復帖:1084
LV10
司令

GAN 主要是高頻、低損耗,用到幾百MHz到幾個GHz

當前射頻電源、雷達等、手機基站等都是GAN

現在有些手機充電器也是氮化鎵,一般功率可以到45-65W

2019/07/04 10:46:23
122
a6551673kai
電源幣:68 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:11
LV2
班長

mark.

沒有做這么大功率的,能用到的機會比較小

搬凳子學習了.

2019/07/04 20:06:50
124
南飛雁NFY
電源幣:28 | 積分:0 主題帖:1 | 回復帖:7
LV1
士兵
氮化鎵器件目前的性價比可以做到多少?未來的趨勢肯定是氮化鎵和碳化硅,但母親現階段氮化鎵受限限于國外供應,很多人擔心供貨穩定性問題,不太敢大批量使用氮化鎵器件,我們公式之前在原廠推薦的時候使用過一段時間,不過也是小批量,或發完了就沒有在繼續使用了、還有就是氮化鎵器件的新家比沒有達到可以和硅器件競爭,成本還是太高了。
2019/07/04 21:19:22
125
九州同路人
電源幣:15 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:3
LV1
士兵
氮化鎵器件可以提高開關速率江都損耗,將一部降低磁器件的體積,開關管的發熱降低了,電源的扇熱也可以降低,進一步降低降低器件的扇熱器體積。目前氮化鎵在適配器和對體積要求比較高的電源中應用比較多了,大功率器件中應用目前還是比價少。畢竟工業電源的開發速度比較慢,技術迭代也比較慢。
2019/07/10 17:35:23
126
舊夢如煙
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:2
LV1
士兵
這個功率管具體尺寸有多大,散熱性能如何?我們公司目前也有用英飛凌的產品,但這顆料還是第一次看到,是否符合車規要求,有做EMC測試嗎?價格大概在什么價位?
2019/07/11 14:52:02
127
隔壁老王
電源幣:15 | 積分:4 主題帖:3 | 回復帖:6
LV2
班長
能不能送個開發板評測一下
2019/07/11 15:31:37
128
597829918
電源幣:23 | 積分:0 主題帖:2 | 回復帖:5
LV2
班長
簡直就是一個藝術品呀,又小又好看,好像要來一個測試一哈呀
2019/07/11 16:27:43
129
luck_gfb
電源幣:1229 | 積分:10 主題帖:54 | 回復帖:257
LV6
團長
什么時候價格能下來就可以了,這些器件工作頻率越來越高了,磁材在高頻時應該怎么選?
2019/07/12 08:14:19
130
蔣洪濤
電源幣:3501 | 積分:0 主題帖:14 | 回復帖:310
LV6
團長
這板不錯,有這板來自己測試下不
2019/07/12 09:27:04
131
oldeagl
電源幣:680 | 積分:0 主題帖:4 | 回復帖:9
LV3
排長
測評很精彩,各種指標都很不錯,CoolGaN有效解決了弱電流信號的干擾問題,使得電源比Mosfet和Sicfet更穩定和可靠,配合驅動IC可實現恒定的GaN HEMT開關轉換速率,幾乎不受工作循環或開關速度影響。這可確保運行穩健性和很高能效,大大縮短研發周期,不錯,有機會試用一下。
2019/07/12 09:48:22
132
shakencity
電源幣:1129 | 積分:3 主題帖:34 | 回復帖:77
LV5
營長
半導體材料的發展也算是迅猛,尤其是現在我們國家的現狀,更加需要在這個方面大力發展,希望多一點這種題材,最好是有點規模的來進行測試,這樣目的性更強一些,面向的受眾也會更廣些
2019/07/12 15:39:47
133
zhoupxa
電源幣:52 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:14
LV2
班長
在開關電源、電機驅動等功率電路設計中一直使用傳統的MOS功率開關器件,期待著GaN功率器件與應用技術早日成熟并得到普及,能夠突破產品性能提升的瓶頸。
2019/07/14 11:16:55
134
十年封神路
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LV4
連長
先回貼為敬
2019/07/16 09:02:15
135
yarnn
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LV4
連長
有沒有有dome板發放?
2019/07/16 16:09:36
137
guaiguaizi
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LV4
連長
現在氮化鎵應用在PD電源上將是一種趨勢!
2019/07/17 10:39:10
139
wei_huanghmh
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LV4
連長
   Marking,慢慢學習!
2019/07/17 10:55:12
140
DHTCEL
電源幣:20 | 積分:0 主題帖:24 | 回復帖:331
LV7
旅長

英飛凌還是很強大呀,希望有機會可以用一下呀

國內的也在做,不知道效果怎么樣

2019/07/17 11:30:43
141
yangxiaofei456
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵
路過,進來學習!
2019/07/17 12:50:50
142
javike[榮譽版主]
電源幣:2920 | 積分:67 主題帖:175 | 回復帖:3098
LV12
元帥

新增續集:


http://www.nttcow.live/bbs/2462401.html

2019/07/17 16:29:30
143
jwdxu2009
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LV7
旅長
英飛凌產品好用,多試用
2019/07/19 14:13:03
145
h370522650
電源幣:0 | 積分:2 主題帖:3 | 回復帖:22
LV3
排長

頂頂 用法一樣但還是有技術含量

2019/08/02 10:53:08
147
XHH9062[實習版主]
電源幣:1609 | 積分:21 主題帖:11 | 回復帖:474
LV7
旅長
現在推出的氮化鎵材料,后續應用會相當廣泛,這種材料的功率管,內阻小,響應速度快,發熱量小,可以使的整個產品的尺寸可以做的很小,功率可以擴大化
2019/08/05 15:09:02
148
ffk136
電源幣:416 | 積分:0 主題帖:4 | 回復帖:26
LV3
排長
測評很精細,各種指標很清晰,CoolGaN抗干擾,在電源使用中比Mosfet和Sicfet更穩定和可靠,配合驅動IC可實現恒定的GaN HEMT開關轉換速率,幾乎不受工作循環或開關速度影響。這可確保運行穩健性和很高能效,提高電源的穩定性,不錯,有機會試用一下。
2019/08/05 15:09:35
149
ffk136
電源幣:416 | 積分:0 主題帖:4 | 回復帖:26
LV3
排長
測評很精細,各種指標很清晰,CoolGaN抗干擾,在電源使用中比Mosfet和Sicfet更穩定和可靠,配合驅動IC可實現恒定的GaN HEMT開關轉換速率,幾乎不受工作循環或開關速度影響。這可確保運行穩健性和很高能效,提高電源的穩定性,不錯,有機會試用一下。
2019/08/08 15:30:26
150
yjyd6677
電源幣:74 | 積分:0 主題帖:2 | 回復帖:9
LV2
班長
小功率多W可以用COOlGaN性價比高
2019/08/09 11:53:01
151
Unknown你好
電源幣:35 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:15
LV2
班長
新手學習,看了J版的測評收獲頗多,感謝分享
2019/08/28 08:58:56
152
p537312
電源幣:90 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:23
LV2
班長
這個可以
2019/08/28 09:21:22
153
shao456
電源幣:728 | 積分:8 主題帖:1 | 回復帖:185
LV6
團長
請問哪里有這個demo的圖紙和技術文檔
2019/08/30 11:05:02
154
胡程鵬123
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LV1
士兵
J版,您好,我們在選擇MOS管時除了耐壓值和電流這一塊,還有哪些參數在選型的時候需要考慮的,怎么通過MOS管的IV曲線判斷MOS的品質高低,英飛凌的GAN MOS管現在在電源設計和使用上有哪些優勢?是不是在設計時跟以前普通MOS管來設計就OK還是有專門的驅動電路。
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