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    意法半導體王巧娣:集成驅動器的MasterGaN系列產品讓GaN產品開發更簡單

    荷葉塘 ? 來源:電子發燒友 ? 作者:程文智 ? 2021-04-22 17:55 ? 次閱讀

    4月14日,2021慕尼黑上海電子展在上海新國際展覽中心開幕,電子發燒友網作為展會官方指定的唯一視頻采訪直播平臺,在展館里建立8個主題直播間,以“智慧工廠、汽車電子、物聯網、電力電子、AI、智慧醫療、5G、中國力量”為主線和核心內容,邀請三十余位行業領軍人物接受視頻采訪,為大家分享產業新動向、產品新技術、創新解決方案等。

    意法半導體分立器件產品部技術市場經理王巧娣在“電力電子“視頻采訪直播間接受電子發燒友網采訪時表示,目前我們的GaN產品主要應用在消費類產品當中,但在未來五年中,基于第三代半導體材料的電子器件將在激光雷達、5G通信、新能源汽車、特殊行業、人工智能、數據中心以及其他工商業場景中得到廣泛采用。下面是我們的詳細采訪。


    圖:意法半導體分立器件產品部技術市場經理王巧娣。

    這兩年功率器件市場的發展很快,GaN等第三代半導體材料在兩年迅速落地。請您給我們介紹一下目前意法半導體在第三代半導體領域的GaN戰略布局,推出的產品系列。
    王巧娣:
    在第三代半導體材料中,SiC和GaN的落地產品最為快速。在GaN方面,意法半導體也推出了比較成功的產品系列,比如我們獨具特色的MasterGaN系列。

    MasterGaN系列產品包括MasterGaN1到MasterGaN5多個產品,覆蓋了40W到500W功率范圍內的各種消費電子和工業設備電源應用。該系列產品整合了高壓智能功率BCD工藝與GaN技術,能夠加快節省空間、高能效的環境友好型產品的開發。


    圖:電子發燒友行業分析師程文智(左)在采訪意法半導體的王巧娣(右)。

    GaN相關的第三代半導在節能減排方面很重要,請問目前意法半導體MasterGaN具體采用的哪些先進的工藝和技術,加強節能減排? 在中國市場主要針對哪些應用場景?
    王巧娣:
    節能功能減排是一個非常大的話題,在電力電子,能源這個行業,節能就是如何提高效率,如何提高產品的功率密度等等。在電力電子的不用應用中,有不同的技術要求,比如有的就需要很小的體積,有的需要更高的功率密度。

    前面提到的意法半導體獨有的MasterGaN系列產品,將我們成熟的高壓智能功率BCD6工藝與GaN技術相結合,在半橋配置中集成了一個柵極驅動器和兩個增強型GaN晶體管。同時再加上我們的保護設計,以及9×9×1mm GQFN薄型封裝設計,保證了產品的高功率密度。

    我們通過MasterGaN系列產品全面的市場和應用覆蓋范圍,引領了這一新的創新浪潮,從而實現了節能的目的。

    我們專注于中國所有主要電源市場,其中包括開關電源、充電器和適配器、高壓PFC、DC-DC和DC-AC轉換器,UPS系統及太陽能儲電系統等。

    這幾年國內也涌現出了很多GaN等第三代半導體產品供應商,您如何看待意法半導體與國內企業的競爭?
    王巧娣:
    今年,GaN被寫入了中國的“第十四個五年經濟發展計劃”。在政府的大力支持下,第三代半導體產業將加速其大規模技術的自主研發,而GaN的開發必將受益。我們也看到了國內出現了很多GaN企業,而且他們有非常多的產品已經落地,落地產品主要應用在一些消費類產品中。

    對于意法半導體來說,我們的相關產品跟他們相比,還是有很大不同的。比如說,我們將GaN產品的驅動、保護,以及上下管都集成在了一起。這與國內企業的單管GaN產品的定位是不一樣的。

    功率密度是電源系統設計人員的關鍵指標,盡管GaN具有許多優勢,但目前市場上,通常采用分立功率晶體管和驅動IC的方案,這要求設計人員必須學習如何讓它們協同工作,實現最佳性能。而意法半導體的MasterGaN方案繞過了這一挑戰,縮短了產品上市時間,并能獲得預期的性能,同時使封裝變得更小、更簡單,電路組件更少,系統可靠性更高。

    與國內企業的關系方面,作為第三代半導體GaN技術的領先公司,意法半導體將與中國國內企業合作,推動第三代半導體在電子電源領域的應用新趨勢。

    近期在中國市場的GaN相關產品MasterGaN應用推廣的效果?成功案例和應用場景?
    王巧娣:
    MasterGaN系列產品在國內的推廣,得到了比較好的反饋。首先,MasterGaN1是我們去年推出的第一款該系列產品,得到了電源網的最佳產品應用獎。其次,對于應用情況,我們跟相關頭部企業合作的具體產品,很快就能在市場中見到。

    在本屆2021慕尼黑上海電子展上,重點展示的電力電子產品和技術方案有哪些?具備哪些技術優點?
    王巧娣:
    在本次展會中,意法半導體展示了很多的產品和解決方案,包括電源和能源管理、物聯網和5G、汽車電子等等。其中,我們的MasterGAN系列產品,主要展示了MasterGAN1、MasterGAN2、MasterGAN4及相關參考設計。

    其中MasterGAN4在中國首次展示,它集成了兩個對稱的225mΩ RDS(on)、650V氮化鎵(GaN)功率晶體管,以及優化的柵極驅動器和電路保護功能,可以簡化高達200W的高能效電源變換應用的設計。

    作為意法半導體MasterGaN系列的最新產品,MasterGaN4解決了復雜的柵極控制和電路布局難題,簡化了寬帶隙GaN功率半導體的應用設計。MasterGaN4的輸入容許電壓為3.3V-15V,可以直接連接到控制器,例如,霍爾效應傳感器或微控制器、DSP處理器、FPGA可編程器件等CMOS芯片。

    它具有4.75V-9.5V的寬電源電壓方便MasterGaN4連接到現有電源軌。內置保護功能包括柵極驅動器互鎖、高低邊欠壓鎖定(UVLO)以及過熱保護,可進一步簡化應用設計。此外,它還有一個專用的關斷引腳。

    在第三代半導體繼續迅猛發展的階段,意法半導體如何看待未來市場競爭?MasterGaN系列相關產品路線規劃圖?
    王巧娣:
    目前我們的GaN產品主要應用在消費類產品當中,但在未來五年中,基于第三代半導體材料的電子器件將在激光雷達、5G通信、新能源汽車、特殊行業、人工智能、數據中心以及其他工商業場景中得到廣泛采用。

    意法半導體已經做好準備,并將不斷推出與GaN和MasterGaN相關的產品,并期望將GaN產品推廣到更多的應用中。


    圖:意法半導體展示的MasterGaN系列評估板。(來源:意法半導體;拍攝:程文智)

    對于MasterGaN系列產品,我們去年的時候推出了MasterGaN1,今年年初推出了MasterGaN2,不久前推出了MasterGaN4。今年上半年,意法半導體還會量產品MasterGaN3和MasterGaN5產品。這些不同型號的產品,其內置的導通電阻是不一樣的,MasterGaN1的導通電阻是150mΩ,上下管對稱;MasterGaN2內部兩個650V常關型GaN晶體管的導通電阻分別是150mΩ和225mΩ,上下管是非對稱的;MasterGaN4內部的兩個650V氮化鎵功率晶體管的導通電阻是225mΩ,上下管對稱;MasterGaN3將分別是225mΩ和500mΩ;MasterGaN5的上下管將會都是500 mΩ。

    之所以帶來這樣系列的產品,其實是為了給大家帶來更好性價比的、更緊湊、更節能,更有效的GaN應用。

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      發表于 11-26 14:07 ? 347次 閱讀
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      發表于 11-16 07:25 ? 0次 閱讀

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      發表于 11-10 06:05 ? 101次 閱讀

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      發表于 10-28 07:41 ? 0次 閱讀

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      發表于 09-23 15:02 ? 2222次 閱讀
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      發表于 09-14 08:35 ? 101次 閱讀

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      發表于 09-14 08:28 ? 101次 閱讀

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      發表于 09-14 06:06 ? 101次 閱讀

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      發表于 08-05 11:04 ? 1335次 閱讀
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      請問一下SiC和GaN具有的優勢主要有哪些

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      發表于 08-03 07:34 ? 202次 閱讀

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      發表于 07-09 06:05 ? 0次 閱讀
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