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劍指GaN市場 英飛凌CoolGaN新品來勢洶洶

文‧侯冠州 發布日期:2018/12/06 關鍵字:氮化鎵InfineonGaN HEMTP-GaNSMPS

氮化鎵(GaN)近年於電源應用領域大行其道,商機也因而快速成長。而為穩固電源晶片市占龍頭寶座,並搶攻GaN市場版圖,電源晶片供應商英飛凌(Infineon)也趁勢推出新一代GaN解決方案「CoolGaN 600 V增強型HEMT和EiceDRIVER驅動IC」,期能為伺服器、電信、無線充電或適配器(Adapters)等電源產品提供更高的電源效率與功率密度,並減少體積與設計成本。

根據市調機構Yole Développemen研究顯示,2016年氮化鎵(GaN)功率元件產業規模約為1,200萬美元,而到了2022年,該市場將成長到4.6億美元,年複合成長率高達79%。

對此,英飛凌電源及多元電子事業處資深產品行銷經理鄧巍表示,GaN市場成長十分強勢,其市場產值從千萬美元不停攀升,甚至十年後可能達到10億美元的產值;而主要驅動力來自於電源和汽車產業。

因應電源產業對GaN需求明顯增加,英飛凌也於近期宣布推出CoolGaN 600 V增強型HEMT和EiceDRIVER驅動IC。新款增強型HEMT採用可靠的常閉概念,實現快速開通和關斷,並可在開關式電源(SMPS)中達到高能源效率和高功率密度;且具更低的柵極電荷及反向導通狀態下的優異動態性能,進而大幅提高工作頻率。

鄧巍說明,GaN元件其中一項設計挑戰在於,如何將其從Normally ON設計成Normally OFF,以滿足安全考量。對此,英飛凌運用了獨特的常閉(normOFF)概念,採用P-GaN技術,把源極和漏極的電子層變薄,使其容易箝斷,因而能讓GaN元件實現Normally OFF的特性。

另一方面,為了使電源產品設計業者更能發揮GaN的特性,英飛凌也推出EiceDRIVER驅動IC,該系列產品專為CoolGaN量身定制,可提供負輸出電壓,以快速關斷GaN開關。在開關應處於關閉狀態的整個持續時間內,EiceDRIVER IC可以使閘極電壓穩定保持為零,以保護GaN開關不受雜訊影響導致誤導通;且可實現恒定的GaN HEMT開關轉換速率,幾乎不受工作迴圈或開關速度影響,確保運作穩健性和高效能,大幅縮短研發週期。

鄧巍指出,即便有了高效能的GaN元件,但沒有具備好的驅動IC的話,同樣無法體現GaN的優勢。也因此,EiceDRIVER驅動IC可說是專為確保CoolGaN開關實現強固且高效的運作所設計,協助電源產品設計商進行電路、死區和損耗控制等,以減少工程師研發工作量,加快產品上市時程。

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