前言

以氮化鎵和碳化硅作為當(dāng)下極具潛力的第三代半導(dǎo)體材料，其代表著功率半導(dǎo)體技術(shù)的前沿發(fā)展方向，在電源領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢與價值。與傳統(tǒng)硅器件相比，以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體功率器件具備更高的效率、更強(qiáng)的耐高溫性、以及更小的尺寸，能夠顯著提升電源系統(tǒng)的能效，推動Ai數(shù)據(jù)中心、通信基站、新能源汽車等高能耗產(chǎn)業(yè)向低碳環(huán)保方向進(jìn)化。

而在全球功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加速向第三代半導(dǎo)體材料遷移的態(tài)勢中，無不時刻上演一場技術(shù)與資本的雙重爭奪戰(zhàn)。近期，業(yè)界動作頻頻，從到技術(shù)突破到新品發(fā)布，第三代半導(dǎo)體行業(yè)賽道呈現(xiàn)出前所未有的活躍態(tài)勢。為助力各位讀者朋友了解最近第三代半導(dǎo)體行業(yè)新方案、新動向，充電頭網(wǎng)整理了近期行業(yè)內(nèi)推出的新品方案，下文小編將為您詳細(xì)介紹。

下文品牌排序不分先后，按品牌英文首字母順序排列。

AOS萬國

AOS推出6.6kW OBC Demo系統(tǒng)

AOS萬國推出6.6kW OBC DEMO，該演示demo在AC-DC側(cè)使用AOM040V75X2Q和AOK060V75X2Q，在DC-DC側(cè)使用AOM040V75X3Q。

該演示demo輸入電壓范圍廣，為85-265V，50/60Hz（AC/DC），同時還能適應(yīng)320-450V，50/60Hz（DC/AC）的輸入條件，輸出電壓也具備寬范圍，為250V-450V（AC/DC），在特定情況下，還能輸出220V，50Hz（DC/AC）。在功率方面，當(dāng)Vac≥220V時，可達(dá)到6.6kW（AC/DC模式），Vac=90V時，功率為2kW（AC/DC模式），在DC/AC模式下，最大功率為3.3kW。其效率表現(xiàn)十分出色，峰值效率高達(dá)96%，PFCPWM頻率為65kHz，CLLC PWM頻率為200kHz。這款產(chǎn)品還具備諸多特點(diǎn)，比如寬輸入電壓范圍85-265VAC，50/60Hz，寬輸出電壓范圍250-450VDC，最高效率可達(dá)96.5%，最大功率輸出限制分別為6.6kW（AC/DC模式）和3.3kW（DC/AC模式），并且擁有輸入過流、過壓、欠壓保護(hù)，輸出過流、過壓、欠壓保護(hù)等多種保護(hù)功能，還配備多種故障LED顯示，可通過開關(guān)自由切換AC/DC或DC/AC模式。

EPC宜普

EPC宜普推出專為PD快充應(yīng)用的氮化鎵180W demo方案

宜普公司推出基于EPC91109評估板，其配備了一個緊湊高效的雙相同步降壓轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器輸入電壓范圍為20–36V，輸出電壓可選12V、16V或20V。它使用了四顆EPC2057（50V額定電壓的eGaNFET）和LTC7890模擬雙相降壓控制器。評估板能夠配置成單輸出的雙相交錯轉(zhuǎn)換器，或者雙輸出的降壓轉(zhuǎn)換器。

當(dāng)作為單輸出的雙相交錯轉(zhuǎn)換器時，其可以從36V電源向12V負(fù)載輸出最高14.3A電流，相當(dāng)于180W輸入功率，符合USB-PD 3.1規(guī)范在36V母線下允許的最大功率。功率級面積（包含電感器）為24mm×24mm，最大元件高度為3mm，無需散熱器或風(fēng)冷。

該方案采用尺寸僅為6.95mm×6.60mm、高度3mm的小型電感專為功率高達(dá)180W的PD3.1應(yīng)用場景設(shè)計，適用于空間受限且對功率有一點(diǎn)需求的PD適配器、筆電適配器等場景應(yīng)用。

EPC宜普推出面向96-150V系統(tǒng)的氮化鎵三相逆變器方案評估板

宜普最新推出的基于EPC2304氮化鎵場效應(yīng)管的高性能三相無刷直流逆變器參考設(shè)計EPC9196，其專為 96-150V電池系統(tǒng)打造，可提供25A有效值的持續(xù)輸出電流，適用于AGV轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、機(jī)器人關(guān)節(jié)以及緊湊型自動駕駛車輛等場景。

在核心參數(shù)層面，其輸入電壓范圍30-170V，輸出電流25 ARMS（35A 峰值），PWM 頻率最高可達(dá)150kHz，dv/dt小于10V/ns，且集成電流、電壓、溫度實(shí)時監(jiān)測傳感功能。散熱方面，在無散熱器自然對流條件下可輸出 8.5ARMS，加裝散熱器后輸出電流可達(dá) 13 + ARMS，即使在瞬態(tài)爆發(fā) 25ARMS 時也能保持安全溫升。

作為首款針對96-150V、25ARMS條件優(yōu)化的demo，EPC9196填補(bǔ)了市面多數(shù)參考設(shè)計在中壓中流應(yīng)用區(qū)間的空白，滿足高功率密度電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計需求。系統(tǒng)集成40針接口，適配ST、TI、Microchip及Renesa電機(jī)控制板，信號經(jīng)3.3V縮放直連ADC 輸入，過流保護(hù)支持硬件 / 軟件雙重控制。此外，EPC9196隨產(chǎn)品附贈配套完整開發(fā)資料包，含原理圖、物料清單、PCB 布局圖、仿真模型等，助力工程師快速上手進(jìn)行設(shè)計。

Innoscience英諾賽科

英諾賽科推出4kW雙向PFC方案

英諾賽科近期推出4kW雙向PFC方案，該方案采用AC-DC圖騰柱拓?fù)?，?nèi)置4顆ISG6121TD氮化鎵器件。

該demo其峰值效率表現(xiàn)優(yōu)異，在用于整流時，在230V輸入電壓條件下，峰值效率可達(dá)99.03%；在用于逆變時，230V輸出電壓條件下，峰值效率為98.95%。開關(guān)頻率為65kHz PFC。其PCBA尺寸為176×100×57mm，功率密度高達(dá)65.6W/inch3。此外，采用了InnoGaN技術(shù)，使用了4顆ISG6121TD芯片，可見該demo方案具備高效、緊湊與行業(yè)前瞻性與創(chuàng)新性。

英諾賽科1.2?kW 高功率密度四相交錯降壓電源方案

英諾賽科面向 AI 算力基建的最新1.2?kW四相交錯降壓參考設(shè)計，針對行業(yè)對高密度化、智能化與低碳化的核心需求而生。該方案在典型 48?V 輸入、12?V/100?A 輸出條件下，憑借氮化鎵器件的小體積、高頻高效特性，將功率密度與系統(tǒng)效率推向極限，實(shí)現(xiàn)了峰值 98.1%（600?W）及滿載 97.5%（1200?W）的優(yōu)越表現(xiàn)。相較于傳統(tǒng)硅基解決方案，整體損耗降低逾 30%，器件熱點(diǎn)溫度在無風(fēng)狀態(tài)下低于硅方案 15?℃ 以上，有效提升了散熱性能與系統(tǒng)可靠性，同時為數(shù)據(jù)中心 PUE 降本增效提供了堅實(shí)保障。

該參考設(shè)計采用英諾賽科自研的INS2002FQ氮化鎵半橋驅(qū)動IC與雙面散熱的100?V增強(qiáng)型 GaNFET INN100EA035A，通過四相交錯 Buck 拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)功率傳輸?shù)钠交袚Q與均流分擔(dān)。INS2002FQ 集成自舉與 BST 鉗位電路，支持獨(dú)立上下拉驅(qū)動與三態(tài) PWM 輸入，可靈活調(diào)節(jié)死區(qū)時間并實(shí)現(xiàn)低延遲高驅(qū)動能力；INN100EA035A 則憑借超低導(dǎo)通電阻與高飽和磁通密度的雙面散熱結(jié)構(gòu)，配合鉑科新材料高頻磁材，有效縮減電感與濾波電容體積 50%以上，使整機(jī)功率部分僅占 PCB 面積 48?×?12?mm，為新能源、通信及數(shù)據(jù)中心等多領(lǐng)域提供了高效、緊湊、可擴(kuò)展的48?V降壓方案。

英諾賽科發(fā)布無散熱器設(shè)計300W GaN 電機(jī)驅(qū)動評估板

近期，英諾賽科推出的INNEMD310V3A1評估板，其采用 INN700TK350B，可在臺架測試中輕松評估高達(dá)300W負(fù)載的組件。

該評估板內(nèi)置700V INN700TK350B GaN，具備低損耗、高轉(zhuǎn)速、簡化測試流程、優(yōu)化布局四大優(yōu)勢。得益于氮化鎵沒有反向恢復(fù)的優(yōu)異特性，加上超低的開通和關(guān)斷損耗，對比同規(guī)格MOS/IGBT器件，高壓氮化鎵的損耗減少50%以上，可實(shí)現(xiàn)高性能、無散熱器設(shè)計，節(jié)省BOM以及散熱器裝配工序成本；采用氮化鎵的電機(jī)驅(qū)動器，由于足夠快的開關(guān)速度，PWM頻率可以提升到100KHz，可以支持電機(jī)運(yùn)行在更高的轉(zhuǎn)速，并且獲得更好的控制性能；簡化測試流程，配套無感FOC控制算法；優(yōu)化布局，實(shí)現(xiàn)最佳性能。

Navitas納微

納微12kW超大規(guī)模AI數(shù)據(jù)中心電源參考設(shè)計

納微推出了專為超大規(guī)模AI數(shù)據(jù)中心設(shè)計的最新12kW量產(chǎn)電源參考設(shè)計，基于第三代快速碳化硅 MOSFET 與高功率GaNSafe氮化鎵功率芯片的深度協(xié)同打造，完美契合開放計算項(xiàng)目（OCP）ORv3 規(guī)范及高功率服務(wù)器機(jī)架需求。

該方案在三相交錯 TP?PFC 與 FB?LLC 拓?fù)渲幸爰{微獨(dú)家 IntelliWeave 數(shù)字控制技術(shù)，混合采用臨界導(dǎo)通模式與連續(xù)導(dǎo)通模式，確保輕載至滿載工況下元件最簡與效率最大化，相較傳統(tǒng) CCM 方案功耗降低約30%。其中，TP?PFC 由“溝槽輔助平面柵”碳化硅 MOSFET 驅(qū)動，兼具全溫域高性能、低溫升與卓越魯棒性；FB?LLC 則由集成驅(qū)動、感測與多項(xiàng)保護(hù)功能的第四代 GaNSafe 氮化鎵功率芯片擔(dān)當(dāng)，短路保護(hù)響應(yīng)最快 350?ns，所有引腳提供 2?kV HBM ESD 防護(hù)，且無需額外 VCC 引腳即可實(shí)現(xiàn)可編程斜率控制，有效提升高功率應(yīng)用的可靠性與安全性。

該參考設(shè)計尺寸僅為790?×?73.5?×?40?mm，輸入電壓覆蓋 180–305?VAC 區(qū)間，在高于 207?VAC 條件下可穩(wěn)定輸出 12?kW、低于閾值時保證 10?kW 輸出，輸出電壓最高可達(dá) 50?VDC。整機(jī)配備主動均流及完善的過流、過壓、欠壓與過熱保護(hù)機(jī)制，并支持 3 倍穩(wěn)態(tài)電流的浪涌輸出（<?20?ms），可在 –5–45?°C 環(huán)境中連續(xù)運(yùn)行 20?ms 負(fù)載而保持穩(wěn)定。此款參考設(shè)計可助力超大規(guī)模 AI 數(shù)據(jù)中心迅速部署高功率、高密度且極具成本效益的電源基礎(chǔ)設(shè)施。

ON安森美

安森美推出SiC Combo JFET評估板

安森美半導(dǎo)體的SiC Combo JFET產(chǎn)品，擁有極低的導(dǎo)通阻抗以及可精準(zhǔn)調(diào)控的開關(guān)速度，這使其在斷路器以及大功率且低開關(guān)速度要求的應(yīng)用場景中，能夠?qū)崿F(xiàn)極為出色的效率表現(xiàn)與功率密度提升。與此同時，該器件的功率循環(huán)性能與傳統(tǒng)硅器件相比毫不遜色，且相較于SiC MOSFET，其功率循環(huán)性能更是高出2倍有余。

為了助力客戶更好地對Combo JFET器件進(jìn)行評估，安森美半導(dǎo)體精心推出了兩款評估板。其中一款專為斷路器應(yīng)用而設(shè)計，采用共源極配置；另一款則針對大功率開關(guān)模式應(yīng)用，采用半橋配置。這兩類評估板均可通過安森美的官方銷售渠道獲取。

Si-Power硅動力

硅動力65W slim超薄氮化鎵快充方案

近期Si-power硅動力基于旗下SP9800+SP6520H高頻QR電源方案，設(shè)計了一款65W slim超薄氮化鎵快充DEMO，整機(jī)三圍實(shí)測僅67.43*40.04*10.77mm，功率密度高達(dá)2.24W/cm3，另外重量也僅有37g，小巧輕便，輕松滿足客戶對于“餅干”充電器的設(shè)計要求。

DEMO采用了硅動力SP9800+SP6520H高頻QR電源方案，以及SP240N70TT1氮化鎵開關(guān)管、SP05N10SRL同步整流管全套器件。SP9800數(shù)模混合信號反激控制芯片集成Cap-Less自適應(yīng)CCM技術(shù)與自適應(yīng)谷底鎖定策略，可在大幅縮小輸入母線電容體積的同時保持高效率運(yùn)行；SP6520H可以動態(tài)跟蹤輸出電流波形，降低次級整流管導(dǎo)通損耗，進(jìn)一步提升轉(zhuǎn)換效率。

SP240N70TT1氮化鎵開關(guān)管助力產(chǎn)品高頻高效以及實(shí)現(xiàn)小型化。這套方案不僅非常適合超薄型充電器應(yīng)用，而且全部來自硅動力，一致性也會更好，溝通成本更低，對于協(xié)助客戶開發(fā)新品，縮短研發(fā)周期實(shí)現(xiàn)快速量產(chǎn)上市更有優(yōu)勢。

1、功率密度達(dá)2.24W/cm3，硅動力65W slim超薄氮化鎵快充方案解析

Wolfspeed

Wolfspeed推出25kW雙向T-型逆變器

Wolfspeed推出25千瓦雙向T型逆變器demo，采用Wolfspeed 650V和1200V SiC MOSFET，適用于光伏逆變器、UPS、電動汽車快充樁、高壓直流輸電、人工智能/數(shù)據(jù)中心大功率PSU及儲能系統(tǒng)等高功率場景，且具備逆變器模式和功率因數(shù)校正模式。該demo還配備一套完整評估工具，能助力新型碳化硅設(shè)計開發(fā)。

該demo設(shè)計在逆變器模式與PFC模式下均能實(shí)現(xiàn)峰值效率大于99%，且功率密度大于6kW/L。在逆變模式中，直流輸入電壓為800V DC，最大電流為36A，交流輸出電壓范圍是380-480 Vline-line，頻率為50/60Hz，最大功率可達(dá)25kW，其開關(guān)頻率為60kHz。而PFC模式下，三相輸入電壓為380-480Vline - line，頻率50/60Hz，最大電流同樣為36A，直流輸出電壓在650V-900V之間，最大功率也是25kW，開關(guān)頻率為60kHz。此設(shè)計可廣泛應(yīng)用于光伏逆變器、不間斷電源（UPS）、儲能系統(tǒng)、電動汽車快速充電以及工業(yè)電源等領(lǐng)域。

X-IPM芯干線

芯干線推出12V 8.33A 100W demo方案

芯干線最近帶來12V 8.33A 100W demo，該方案內(nèi)置芯干線X3G6516B5氮化鎵開關(guān)管以及XD065A0065碳化硅二極管，分別用于PFC MOS、LLC MOS和PFC二極管。

據(jù)官方描述，該demo方案在110V電壓輸入，20%負(fù)載至滿載（對應(yīng)負(fù)載為20%、40%、60%、80%、100%）的情況下，通過計算得出其轉(zhuǎn)換功率為92.0%、93.3%、93.6%、93.8%、93.9%。在220v電壓輸入，20%負(fù)載至滿載（對應(yīng)負(fù)載為20%、40%、60%、80%、100%）情況下，通過計算得出其轉(zhuǎn)換效率為93.0%、95.0%、95.7%、95.8%、96.0%。整體轉(zhuǎn)換效率在90%以上。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

對于功率器件企業(yè)而言，不斷推出demo方案能夠?yàn)樾袠I(yè)提供完整應(yīng)用示例，以全面評估器件性能，合作企業(yè)或工程師能夠驗(yàn)證產(chǎn)品特性，提前發(fā)現(xiàn)硬件缺陷，降低試錯成本；同時推出demo還可以針對特定應(yīng)用提前設(shè)計優(yōu)化，降低設(shè)計難度，加速產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程，是提升產(chǎn)品競爭力的重要前置方案。

以上便是本次第三代半導(dǎo)體行業(yè)demo新方案的全部內(nèi)容，如您需要持續(xù)了解第三代半導(dǎo)體行業(yè)風(fēng)向，您可以關(guān)注充電頭網(wǎng)，我們將會持續(xù)為您整理業(yè)界最新動向。

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