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SiC和GaN技術(shù)重塑電力電子行業(yè)前景
- 電力電子行業(yè)將進入增長的最后階段，預(yù)計到 2025 年評估市場價值將達到 517.3 億美元，到 2030 年將達到 674.2 億美元。5.4% 的穩(wěn)定復(fù)合年增長率源于對能源效率、可再生能源集成和半導(dǎo)體先進技術(shù)的需求穩(wěn)步增長。增長動力：市場的積極勢頭源于相互關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象：清潔能源勢在必行隨著世界試圖實現(xiàn)碳中和，包括太陽能光伏和風(fēng)電場在內(nèi)的可再生能源系統(tǒng)將成為主流。因此，電力電子設(shè)備被用于這些系統(tǒng)，以實現(xiàn)高效的能源轉(zhuǎn)換、電網(wǎng)集成和實時管理。交通電氣化隨著電動汽車和混合動力汽車不再被視為小眾市場，現(xiàn)在對高性能
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無需鉗位電路實現(xiàn)動態(tài)導(dǎo)通電阻RDS(on)的測量技術(shù)
- _____動態(tài)導(dǎo)通電阻（RDS(on)）是電源轉(zhuǎn)換器設(shè)計人員理解電荷俘獲效應(yīng)影響的重要參數(shù)。然而，關(guān)于其測量技術(shù)的知識體系仍相對較新。傳統(tǒng)的動態(tài)RDS(on)測量技術(shù)依賴于二極管鉗位電路，使示波器能夠以足夠的分辨率測量漏源電壓，而不會使示波器輸入過載。泰克為4、5和6系列MSO示波器推出的寬禁帶雙脈沖測試（WBG-DPT）測量軟件引入了一種新的軟件鉗位方法，采用獨特的雙探頭技術(shù)，無需使用鉗位電路。測量動態(tài)RDS(on)的挑戰(zhàn)動態(tài)RDS(on)是指FET在開關(guān)過程中導(dǎo)通時，漏極與源極端子之間的平均電阻。漏源
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GaN市場，蓄勢待發(fā)
- GaN 是近日半導(dǎo)體市場的熱點詞匯之一。
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采用GaN的Cyclo轉(zhuǎn)換器如何幫助優(yōu)化微型逆變器和便攜式電源設(shè)計
- 1.簡介微型逆變器中的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通常采用兩級式設(shè)計，如圖 1-1 所示。圖1-1 微型逆變器兩級拓撲在這種方案中，首先是一個直流/直流級（反激式或推挽式升壓級），然后是另一個交流/直流級（自換向交流/直流或圖騰柱 PFC），將光伏電池板提供的直流電轉(zhuǎn)換為通常在 400VDC 左右的臨時直流總線。然后，根據(jù)國家或地區(qū)的電網(wǎng)情況，將直流總線轉(zhuǎn)換為交流電壓 (110VAC..230VAC)。功率級別過去通常在 300-400W 之間，但最近也出現(xiàn)了每個輸入功率高達 600W 以及多輸入系統(tǒng)的實施。微型逆變器傳
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單片集成 GaN 功率 IC 如何提高功率密度并減少元件數(shù)量？
- 與傳統(tǒng)硅芯片相比，單片集成 GaN 功率 IC 具有顯著優(yōu)勢，包括卓越的效率、更小的尺寸、更高的速度和更低的成本。GaN 的特別之處在于其天然特性，例如更高的臨界電場、更低的導(dǎo)通電阻和更小的寄生電容。半導(dǎo)體工程師現(xiàn)在正在采用一種稱為單片集成的智能方法，該方法涉及將所有電路組件構(gòu)建在單個芯片上，而不是連接單獨的部件。工程師通常在稱為硅基氮化鎵或 SOI 基氮化鎵晶圓的專用平臺上構(gòu)建這些系統(tǒng)，這些平臺是構(gòu)建在其之上的其他一切的基礎(chǔ)。圖 1.GaN功率IC的單片集成方法：（a）從供體晶圓到最終金屬柵極形成的完整
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瑞薩電子通過下一代功率FET將GaN推向千瓦級
- 幾十年來，硅一直是電力電子領(lǐng)域無可爭議的領(lǐng)導(dǎo)者。但隨著硅達到其性能極限，氮化鎵 （GaN） 功率器件正在取得進展。憑借更快的開關(guān)速度和更高的效率，氮化鎵已經(jīng)在消費類快速充電器中發(fā)揮了重大作用，與硅相比，實現(xiàn)了系統(tǒng)級成本、空間和功耗節(jié)省。然而，盡管具有所有功率處理特性，但基于氮化鎵的橫向高電子遷移率晶體管 （HEMT） 一直在努力進入千瓦級功率設(shè)計。瑞薩電子正試圖通過其最新的高壓氮化鎵功率 FET 來改變這一現(xiàn)狀，該 FET 專為要求苛刻的系統(tǒng)而設(shè)計，從數(shù)據(jù)中心的 AI 服務(wù)器電源和不間斷電源 （
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從IGBT到GaN：10kW串式逆變器設(shè)計的關(guān)鍵要點與性能優(yōu)勢解析
- 隨著全球?qū)δ茉纯沙掷m(xù)性與安全性的關(guān)注升溫，住宅太陽能儲能系統(tǒng)需求持續(xù)攀升。當(dāng)前市場上，2kW級微型逆變器已實現(xiàn)集成儲能功能，而更高功率場景則需依賴串式逆變器或混合串式逆變器。本文聚焦基于TI GaN FET的10kW單相串式逆變器設(shè)計，探討其技術(shù)優(yōu)勢與核心設(shè)計要點，為住宅太陽能應(yīng)用提供高能效、高密度的解決方案參考。混合串式逆變器架構(gòu)：從模塊到系統(tǒng)典型的混合串式逆變器通過穩(wěn)壓直流母線互聯(lián)各功能模塊（圖1），核心子系統(tǒng)包括：●單向DC/DC轉(zhuǎn)換器：執(zhí)行光伏最大功率點跟蹤（MPPT），優(yōu)化能量捕獲；●雙向DC/
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GaN如何讓光伏充電控制器更高效更小巧？TI給出答案
- 在光伏系統(tǒng)中，充電控制器的效率與體積直接影響太陽能利用率和安裝成本。傳統(tǒng)設(shè)計多采用MOSFET方案，而德州儀器（TI）推出的中壓GaN器件LMG2100，通過集成驅(qū)動與電源環(huán)路優(yōu)化，為光伏充電控制器帶來了效率、尺寸與成本的全面突破。電子電氣設(shè)備快速發(fā)展，需要提供的功率比以往任何時候都大得多。對于許多家庭來說，要縮減電費支出或助力實現(xiàn)綠色可持續(xù)的未來，太陽能都是不錯的選擇，而半導(dǎo)體在其中發(fā)揮著重要作用。適用于光伏應(yīng)用的緊湊型高效電源轉(zhuǎn)換器既能幫助用戶減少室內(nèi)占用面積，又能節(jié)省成本。氮化鎵 (GaN
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第三代半導(dǎo)體洗牌GaN躍居主角
- 拓墣產(chǎn)業(yè)研究院最新報告指出，第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭日益激烈，氮化鎵（GaN）功率元件憑借其高頻、高功率特性，在5G/6G基地臺、航空航天、AI運算等應(yīng)用領(lǐng)域快速崛起。拓墣預(yù)估，2025年全球GaN功率半導(dǎo)體市場規(guī)模將達7.5億美元，年增率高達62.7%，至2030年將擴大至43.8億美元，年復(fù)合成長率（CAGR）達42.3%。GaN組件具備優(yōu)異電性能與高可靠性，除了主流通訊以及工業(yè)應(yīng)用外，也加速滲透至智慧城市、無線充電與醫(yī)療設(shè)備等新興場景。隨中國大陸等地積極推動產(chǎn)業(yè)自主，全球GaN供應(yīng)鏈本土化進程加速，各國
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基于TI GaN FET的10kW單相串式逆變器的設(shè)計注意事項
- 鑒于對能源可持續(xù)性和能源安全的擔(dān)憂，當(dāng)前對儲能系統(tǒng)的需求不斷加速增長，尤其是在住宅太陽能裝置領(lǐng)域。市面上有一些功率高達 2kW 且?guī)в屑墒絻δ芟到y(tǒng)的微型逆變器。當(dāng)系統(tǒng)需要更高功率時，也可以選用連接了儲能系統(tǒng)的串式逆變器或混合串式逆變器。圖1是混合串式逆變器的方框圖。常見的穩(wěn)壓直流母線可將各個基本模塊互聯(lián)起來。混合串式逆變器包含以下子塊：●? ?用于執(zhí)行最大功率點跟蹤的單向 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。●? ?用于電池充電和放電的雙向 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。電池可在夜間或停電
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英飛凌300毫米GaN制造路線圖的進展
- 隨著對 GaN 半導(dǎo)體的需求持續(xù)增長，Infineon Technologies AG 已準(zhǔn)備好利用這一趨勢，鞏固其作為 GaN 市場領(lǐng)先集成器件制造商 （IDM） 的地位。今天，該公司宣布其在 300 毫米晶圓上的可擴展 GaN 制造正在按計劃進行。隨著 2025 年第四季度向客戶提供第一批樣品，該公司已做好充分準(zhǔn)備來擴大其客戶群并鞏固其作為領(lǐng)先 GaN 巨頭的地位。作為電力系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者，該公司掌握了所有三種相關(guān)材料：Si、SiC 和 GaN。GaN 半導(dǎo)體具有更高的功率密度、更快的開關(guān)速度和更低的功率
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GaN代工模型是否面臨問題？Innoscience參與臺積電2027退出
- 雖然臺積電計劃到 2027 年退出氮化鎵 （GaN） 晶圓代工業(yè)務(wù)，但行業(yè)巨頭英飛凌正在加大努力，這標(biāo)志著 GaN 領(lǐng)域的重大轉(zhuǎn)變。哪些因素可能推動了這些不同的策略？根據(jù)《科創(chuàng)板日報》的報道，中國英諾賽科董事會主席羅偉偉解釋說，氮化鎵晶圓生產(chǎn)可能不太適合傳統(tǒng)的代工模式。為什么 GaN 不適合代工模型正如報告中所引用的，Luo 解釋說，傳統(tǒng)的功率半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)相對簡單，不會對代工服務(wù)產(chǎn)生強勁的需求。特別是對于 GaN 功率器件，這種模型沒有提供足夠的投資回報 （ROI），并且缺乏代工廠與其客戶之間通常看到的
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瑞薩電子推出用于AI數(shù)據(jù)中心、工業(yè)及電源系統(tǒng)的全新GaN FET
- 全球半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子（TSE：6723）今日宣布推出三款新型高壓650V GaN FET——TP65H030G4PRS、TP65H030G4PWS和TP65H030G4PQS，適用于人工智能（AI）數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器電源（包括新型800V高壓直流架構(gòu)）、電動汽車充電、不間斷電源電池備份設(shè)備、電池儲能和太陽能逆變器。此類第四代增強型（Gen IV Plus）產(chǎn)品專為多千瓦級應(yīng)用設(shè)計，將高效GaN技術(shù)與硅基兼容柵極驅(qū)動輸入相結(jié)合，顯著降低開關(guān)功率損耗，同時保留硅基FET的操作簡便性。新產(chǎn)品提供TOL
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臺積電退出后英飛凌加快GaN推進 今年四季度將提供300毫米晶圓樣品
- 雖然臺積電計劃到 2027 年退出氮化鎵 （GaN） 晶圓代工業(yè)務(wù)，但行業(yè)巨頭英飛凌正在加大努力。根據(jù)其新聞稿，英飛凌利用其強大的 IDM 模型，正在推進其 300 毫米晶圓的可擴展 GaN 生產(chǎn)，首批客戶樣品計劃于 2025 年第四季度發(fā)布。據(jù)《商業(yè)時報》報道，臺積電計劃在 2027 年 7 月 31 日之前結(jié)束其 GaN 晶圓代工服務(wù)，理由是來自中國競爭對手不斷上升的價格壓力是關(guān)鍵驅(qū)動因素。Liberty Times 補充說，由于對 GaN 的低利潤率前景持懷疑態(tài)度，臺積電已決定逐步退出其
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