英飛凌推出CoolGaN雙向開關(guān)和CoolGaN Smart Sense，提高功率系統(tǒng)的性能和成本效益

英飛凌科技股份公司近日推出兩項全新的CoolGaN?產(chǎn)品技術(shù)：CoolGaN?雙向開關(guān)（BDS）和CoolGaN? Smart Sense。CoolGaN? BDS擁有出色的軟開關(guān)和硬開關(guān)性能，提供40 V、650 V 和 850 V電壓雙向開關(guān)，適用于移動設(shè)備USB端口、電池管理系統(tǒng)、逆變器和整流器等。CoolGaN? Smart Sense 產(chǎn)品具有無損電流檢測功能，簡化了設(shè)計并進一步降低了功率損耗，同時將各種晶體管開關(guān)功能集成到一個封裝中，適用于消費類USB-C 充電器和適配器。

CoolGaN? BDS高壓產(chǎn)品分為650 V 和 850 V兩個型號，采用真正的常閉單片雙向開關(guān)，具有四種工作模式。該系列半導(dǎo)體器件基于柵極注入晶體管（GIT）技術(shù)，擁有兩個帶有襯底終端和獨立隔離控制的分立柵極。它們利用相同的漂移區(qū)來阻斷兩個方向的電壓，即便在重復(fù)短路的情況下也具備出色的性能，并且通過使用一個BDS代替四個傳統(tǒng)晶體管，可提高效率、密度和可靠性，使應(yīng)用能夠從中受益并大幅節(jié)約成本。在替代單相H4 PFC、HERIC逆變器，和三相維也納整流器中的背對背開關(guān)時，該系列器件能夠優(yōu)化性能，而且還可用于交流/直流或直流/交流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的單級交流電源轉(zhuǎn)換等。

CoolGaN? BDS和CoolGaN? Smart Sense

CoolGaN? BDS 40 V是一款基于英飛凌肖特基柵極氮化鎵自主技術(shù)的常閉單片雙向開關(guān)。它能阻斷兩個方向的電壓，并且通過單柵極共源極的設(shè)計進行了優(yōu)化，以取代電池供電消費產(chǎn)品中用作斷開開關(guān)的背對背 MOSFET。首款40 V CoolGaN? BDS產(chǎn)品的 RDS(on) 值為 6 mΩ，后續(xù)還將推出一系列產(chǎn)品。相比背對背硅FET，使用40 V GaN BDS的優(yōu)點包括節(jié)省50% - 75%的PCB面積、降低50%以上的功率損耗，以及減少成本。

CoolGaN? Smart Sense產(chǎn)品具有2 kV靜電放電耐受能力，可連接到控制器電流感應(yīng)以實現(xiàn)峰值電流控制和過流保護。電流檢測響應(yīng)時間約為200 ns，小于等于普通控制器的消隱時間，具有極高的兼容性。

使用這些器件可提高效率并節(jié)約成本。與傳統(tǒng)的150mΩ GaN晶體管相比，CoolGaN? Smart Sense產(chǎn)品在RDSs(on) （例如 350 mΩ）更高的情況下，能以更低的成本提供類似的效率和熱性能。此外，這些器件與英飛凌的分立 CoolGaN? 封裝腳位兼容，無需進行布局返工和 PCB 重焊，進一步方便了使用英飛凌 GaN 器件的設(shè)計。

供貨情況

6 mΩ型號的CoolGaN? BDS 40 V工程樣品現(xiàn)已上市，4 mΩ和9 mΩ型號的工程樣品將于 2024 年第三季度上市。CoolGaN? BDS 650 V的樣品將于2024年第四季度推出，850 V的樣品將于2025年初問世。CoolGaN? Smart Sense樣品將于2024年8月推出。