韩国主播 基于GaN的汽车利用的最新融会是什么？

电动汽车 （EV） 越来越受迎接，因为正经的消费者，尤其是在加利福尼亚州，意识到出色的加快性能的上风，举例韩国主播，当红绿灯变绿时，汽油能源汽车可能会被尘土甩砸。这是因为电动机在驾驶员踩下油门的那一刻就会产生峰值扭矩。相关词，与内燃机 （ICE） 汽车比拟，电动汽车的主要动机是能源后果。

本文援用地址：

EV1 的车载电板充电器 统共约略为来自疏导电网的高压牵引电板充电（图 1）。停放的车辆插入 EV 1 级和 2 级疏导充电站之一，这些充电站出当今泊车场、家庭、公司、购物中心和点缀景不雅的其他地方。

Canoo 的这一处罚决议使用了 Infineon的功率半导体。它具有 98.7% 的功率因数窜改 （PFC） 峰值后果，具有低开关损耗、小尺寸和高效的电源管制（图 2）。

OBC

]article_adlist-->

，为 7.2 kW。（图片由 Infineon提供）

此基于氮化镓 （GaN） 的双向 OBC 参考策画7 秉承疏导电网的通用单相输入。它为输入电压为 208 V AC 的负载提供全输出功率 （6.6 kW）（图 3）。

此参考策画的枢纽特色是为汽车电板提供最高功率。此外，还有高于 60 W/in 的功率密度水平。3 （3.66 kW/L），牵引电板电压限制为 250 至 450 V。此 OBC 策画将扶植双向作。

PFC 级和 DC-DC 调换器秉承 30mΩ、适应汽车规范的 650V LMG3522R030-Q1 GaN FET，由德州仪器 （TI） C2000 TMS320F28388D及时微抑制器 （MCU） 抑制。调换器使用 12 个 GaN FET，而用于无桥输入整流器的低频 FET 仅仅平时硅 MOSFET。

艾秋麻豆剧果冻传媒在线播放

GaN 高电子移动率晶体管 （HEMT） 基于 AlGaN/GaN 结构。2 由于电子通说念的特色，这使得在高开关频率下终了低导通电阻成为可能。

AlGaN/GaN HEMT 是一种常开器件。然则，这关于需要常闭电源开关的故障安全电源利用来说并不大肆。为了将 AlGaN/GaN HEMT 调换为常闭器件，粗野秉承两种不同的风景：

使用共源共栅树立，其中秉承快速且小尺寸的硅晶体管来驱动常开的 HEMT 共源共栅晶体管。

使用 p-GaN 栅极 — 在 AlGaN/GaN 堆栈上滋长 p 掺杂 GaN 层，拉高能带，同期虚耗栅极战争下方的二维电子气体 （2DEG）。

当代 GaN 功率开关基于这两种拓扑，它们在大尺寸硅衬底上制造。

尽管 NexGen 最近通告将 GaN JFET 营业化，限制为 700 至 1200 V，但 AlGaN/GaN HEMT 更粗野的营业化和更高的进修度是咫尺汽车利用的首选。

策画东说念主员必须区别咫尺市集上的多样车辆拓扑结构。从电力电子的角度来看，这些拓扑中的每一个齐包含不同的构建块：

轻度羼杂能源汽车：这些车辆具有通过 DC-DC 调换器通顺的 48V 电板和 12V 电板。48 V 电板对车辆牵引莫得任何独有的作用。那是因为电动机只与内燃机全部使用。此外，这种拓扑无法对 48-V 电板进行外部充电。高压电板容量顺序为 0.5 kWh。

传统羼杂能源汽车：这些车辆具有高压电板（每每在 100 至 250 V 的电压限制内）与规范 12 V 电板全部使用。这两者通过 DC-DC 调换器通顺。即使莫得内燃机，电动机也约略在车辆牵引下开动。电板容量可高达 3 kWh，何况不会外接充电。

插电式羼杂能源汽车：与传统羼杂能源车访佛（存在 12 V 规范电板和 DC-DC 调换器，电动机不错单独责任），但使用更大、更高容量的牵引电板（电压限制高达 400 V，容量高达 18 kWh，可之外部充电）。

全电动汽车：莫得内燃机，仅由电动机牵引。电板电压不低于 400 V，有些型号达到 800 V。电板容量每每高达 100 kWh，尽管最近的皮卡车利用的储能容量要高得多。12V 电板和 DC-DC 调换器仍然存在。

在此汽车参考策画 （PMP23392） 中，3 有四个带有集成驱动器的 100V、97A LMG3100R017 GaN FET。GaN FET 树立在双相、交错、同步降压抑制器策画中。该调换用具有 30A 的 5V 稳压输出，峰值电流为 60A。输入电压需要为 24 至 60 V，标称电压为 48 V。热图像如图 4 所示。

图4. 在参考策画上进行了热测试，该参考策画具有 48 V 输入和 5 V/30 A 输出负载，在室温下莫得任何气流（即当然对流）。图像是在达到热均衡后拿获的。（图片由参考文件 3 提供）

汽车 GaN FET 专为 HEV/EV 的高频和稳健性而策画。5

2020 年，德州仪器 （TI） 推出了电子行业首款具有集成驱动器、有源电源管制6 和保护功能的汽车级 GaN FET。

Infineon 牵引逆变器将牵引电机的直流电压调换为疏导电压。GaN 晶体管终暴露更高的能效，从而使车辆行驶里程延迟了 5% 以上（图 5）。

秉承 GaN 的 Infineon 高压 DC-DC 调换器相等高效，损耗更少，热功率挥霍更少。这些高功率密度 DC-DC 调换器可消弱车辆分量并减小系统尺寸。

5. 图为氮化镓系统公司（现为英飞凌的一部分）的汽车牵引逆变器。（图片由 Infineon 提供）

GaN 在 EV 策画中变得越来越迫切。GaN 功率器件可终了高功率密度、更远的车辆才智、更小的尺寸和更高的后果韩国主播，从而裁减电动汽车系统的合座老本。