前言

氮化鎵以開關速度快,導阻低,低輸入輸出電荷的優勢,應用在快充上逐漸取代了傳統的高壓硅MOS管。使用氮化鎵取代硅MOS管,不僅降低了開關損耗,提高充電器的轉換效率,使得充電器無需設計大面積的散熱片;而且大幅提升了功率器件開關頻率,減小變壓器電感量,縮小變壓器尺寸,進而減小充電器的體積。

傳統氮化鎵器件使用痛點解析

氮化鎵器件憑借著獨特的器件特性,已經在快充領域發揮著越來越重的作用。但是傳統的氮化鎵器件的門極電壓非常特殊,門極門檻電壓極低,1V左右的門極電壓就可以部分導通;門極耐壓也只有6V左右。

上圖為傳統氮化鎵器件應用電路圖,為了配合傳統的電源控制器,工程師需要在門極配置復雜的電平轉換電路,使用起來非常不方便。

芯導新一代直驅型氮化鎵功率IC問世

芯導科技直面客戶使用痛點,推出全新一代直驅型E-Mode氮化鎵功率IC。該產品內部集成驅動電路,使得傳統的電源控制器可以直接進行驅動,無需配置復雜的電平轉換電路。

芯導科技此次推出的 PDG7115 是一款 650V 160mΩ 的氮化鎵功率IC,采用 DFN5*6 封裝,非常適合客戶設計緊湊型 65W PD 充電器或是其他高密度功率電源。

相比傳統氮化鎵器件,芯導 PDG7115 在應用時具備諸多優勢,下面充電頭網為各位解析芯導 PDG7115 的特色亮點。

無需外部驅動電路

芯導 PDG7115 省去外部電平轉換電路,除了降低系統器件成本以外,還可以大幅降低寄生電感電容對氮化鎵功率器件門極的干擾,使氮化鎵的門極免受振鈴過壓擊穿的風險。

上圖為芯導 PDG7115 應用電路圖,相比傳統氮化鎵器件,PGD7115 直驅型 GaN 功率 IC 無需配置復雜的電平轉換電路,外圍電路更為簡潔,有效降低 BOM 成本,加速產品上市周期。

可通過邏輯PWM信號驅動

芯導 PDG7115 內部氮化鎵器件可以接受PWM信號的直接控制,兼容 5V/15V 的數字邏輯電平。內置的驅動電路可以在邏輯電平翻轉后準確的飽和導通和關斷功率器件,避免了氮化鎵誤導通和誤關斷的風險。

全系列氮化鎵方案同步登場

除了 PDG7115 以外,芯導科技還同步發布了 650V 300mΩ 的 PDG7113, 650V 110mΩ 的 PDG7117,這些產品與之前發布的分立式氮化鎵器件 PFH8FN65R110/160/300 一起構成了芯導科技氮化鎵產品矩陣,使芯導科技可以支持客戶全范圍全功率段的氮化鎵芯片的設計與采購。

關于芯導科技

上海芯導電子科技股份有限公司(Prisemi)專注于高品質、高性能的模擬集成電路和功率器件的開發及銷售,總部位于上海市張江科學城。

公司于2009年成立,至今已獲國家級專精特新“小巨人”企業、“上海市規劃布局內重點集成電路設計企業”、“高新技術企業”、“上海市科技小巨人企業”、“浦東新區重點研發機構”、“五大大中華創新IC設計公司”、“十大最佳國產芯片廠商”、“上海市三星級誠信創建企業”等榮譽資質,并已擁有近百項專利。公司已在上海證券交易所科創板上市,股票簡稱"芯導科技",股票代碼為688230.SH。

芯導科技專注于功率IC(鋰電池充電管理 IC、負載開關及OVP過壓保護 IC、音頻功率放大器、GaN 驅動與控制IC、DC/DC電源IC等)以及功率器件(ESD、EOS/TVS、MOSFET、GaN HEMT、Schottky等)的開發及應用。公司在深耕國內市場開拓的同時,積極拓展海外市場,目前產品已遠銷歐美日韓及東南亞等國家與地區,在消費電子、網絡通信、安防工控、汽車電子、智能家居等應用領域具有卓越的產品及整體方案優勢。

充電頭網總結

對于氮化鎵功率器件的應用,主流的形態是分立和合封兩種。分立氮化鎵器件搭配專門優化的控制器,在反激架構的快充中得到了廣泛的應用。但在大功率的電源中,通常使用較高頻率來縮小變壓器的體積,相應的,合封氮化鎵功率芯片由于內置驅動器,在高頻下應用簡單的優勢,也常被大部分的高頻開關電源中使用。

芯導科技關注第三代半導體多年,注重對相關工藝、供應鏈和產品的國產化布局。芯導科技已經從源頭出發,發揮自己多年來在功率器件和工藝改良上的優勢,和業界成熟的制造廠及封裝廠合作,致力于為擴展和保障客戶的氮化鎵供應鏈安全做出貢獻。