Galliumnitrid (GaN) ist ein Halbleiter mit breiter Bandlücke, der schnelleres Schalten, höheren Wirkungsgrad und höhere Leistungsdichte als herkömmliche Silizium-Lösungen erreicht. Dies ermöglicht kleinere, leichtere Designs mit verbesserter thermischer Leistung und geringerem Leistungsverlust. Die GaN-Technologie von TI unterstützt eine breite Palette von Anwendungen, darunter Unterhaltungselektronik, Rechenzentren, Stromnetz- und Telekommunikationsinfrastruktur sowie Leistungselektronik für die Automobilindustrie, wobei hohe Leistung und Zuverlässigkeit aufrechterhalten werden.
Darum sollten Sie sich für unsere GaN-Technologie entscheiden
Unser GaN-Portfolio entdecken
Erschließen von höherer Leistungsdichte und Effizienz dank GaN
Mit zunehmendem Leistungsbedarf wird die Einführung von GaN in Architekturen der nächsten Generation weiter beschleunigt. Unsere vollständig integrierten GaN-Leistungsstufen kombinieren GaN-HEMTs, Treiber, Schutz und Steuerung in einer Ein-Chip-Lösung, die für Anwendungen wie Rechenzentren, Serverstromversorgung, Solarwechselrichter, Industriesysteme, Fahrzeuganwendungen und mehr entwickelt wurde.
- Ermöglichen Sie hohe Schaltfrequenz von bis zu 1 MHz für kleinere Magneten und höhere Leistungsdichte.
- Reduzieren Sie Schaltverluste, um den Wirkungsgrad zu verbessern und die Vorspannungsschaltung zu vereinfachen.
- Integrieren Sie Treiber und Schutz, um das Design zu vereinfachen sowie Parasitäreffekte von Schleifen zu reduzieren.
Achieving GaN Products With Lifetime Reliability
Application of GaN FET in Humanoid Robots
Referenzdesign für einphasigen AC/DC-Gleichrichter 3,6 kW, 54 V mit ausschließlich GaN-Schaltern
LMG3670R010VORSCHAU
LMG2100R044AKTIV
Verbessern der Leistung & Vereinfachen des Stromversorgungsdesigns
Unsere AC/DC-Produkte mit integrierter GaN-Technologie wurden für Anwendungen der nächsten Generation entwickelt, einschließlich Adapter, Haushaltsgeräte, Serverstromversorgung und Ladegeräte. Durch die Integration von Hochleistungs-GaN-HEMTs wie im UCG28826 sind diese Lösungen in Bezug auf Leistungsdichte, hohen Wirkungsgrad und geringen Standby-Stromverbrauch branchenführend.
- Vereinfachen Sie das Design und verbessern Sie den Wirkungsgrad mit Selbstvorspannung und hilfsmittelfreier Sensorik.
- Reduzieren Sie die Materialkosten durch die Integration von Hochspannungsanlauf, X-Kondensatorentladung und Schutzfunktionen.
- Unterstützen Sie die EMV-Konformität mit quasiresonantem Schalten, Burst-Modus-Betrieb und Anstiegsratensteuerung.
How an auxless GaN flyback converter can solve AC/DC adapter design challenges (Rev. A)
65-W-USB-C®-Ladegerät-Demo mit selbstvorspannendem GaN-Flyback
Referenzdesign eines USB-Power-Delivery-Ladegeräts mit GaN-Flyback-Wandler mit Selbstvorspannung
Abwärts- und Aufwärtswandler mit integrierten GaN-FETs
Diese Lösungen wurden für kleinere, leichtere und effizientere Stromversorgungssysteme entwickelt und reduzieren die Kompromisse zwischen Größe, Wirkungsgrad und Leistung, die in herkömmlichen Systemen vorhanden sind. Durch die Nutzung fortschrittlicher GaN-Technologie können Entwickelnde eine höhere Leistung erzielen, als es mit Designs auf Siliziumbasis möglich ist.
- Liefern Sie höhere Leistung in kleineren Lösungsgrößen.
- Erzielen Sie einen hohen Wirkungsgrad für anspruchsvolle Hochleistungsanwendungen.
- Vereinfachen Sie Ihr Design, indem Sie GaN-FETs, Controller, Treiber und Bootstrap-Schaltkreis in einem Gehäuse integrieren.
GaN-fähiger Vierphasen-Abwärtswandler, 2 kW, 48 V–12 V, Referenzdesign für 1/4-Brick-Leistungsmodul
Referenzdesign für synchronen GaN-Aufwärtswandler mit 3 V bis 42 V
Sorgen für höhere Effizienz, Leistungsdichte & gleichmäßiger Steuerung
Unsere integrierten GaN-Motortreiber, einschließlich der branchenführenden intelligenten GaN-Stromversorgungsmodule (Intelligent Power Modules, IPMs), bieten einen Inverterwirkungsgrad von > 99 %, verbessern die thermische Leistung und minimieren Leistungsverluste. Für Anwendungen wie Haushaltsgeräte, Robotik, E-Bikes, Drohnen und Elektrowerkzeuge bieten unsere GaN-Treiber eine überlegene harmonische Steuerung und sorgen so für leiseren Betrieb, gleichmäßigere Leistung und präzise Motorsteuerung. Dies reduziert Systemkosten und Energieverbrauch und ermöglicht kompakte Designs, die Wirkungsgradanforderungen entsprechen.
- Reduzieren Sie die Platinengröße um über 50 % mit integrierten GaN-Halbbrücken-Leistungsstufen.
- Die Leistungsverluste bei hohen Schaltfrequenzen (100 kHz) um bis zu 50 % reduzieren.
- Minimieren Sie die Totzeit (< 150 ns) und optimieren Sie die Schaltung, um Stromverzerrung zu reduzieren und eine bessere Akustik zu erzielen.
How Three-Phase Integrated GaN Technology Maximizes Motor-Drive Performance
Effiziente GaN-IPMs
Referenzdesign für Robotergelenk-Motorsteuerung mit 48 V, 1 kW und Industriekommunikation
Ressourcen finden, um loszulegen
Revolutionieren von Hochspannungsversorgung mit GaN von TI
Revolutionieren Sie Ihr Hochspannungssystem mit GaN von TI. Sehen Sie, wie unsere GaN-Technologie es Ingenieuren ermöglicht, die Markteinführungszeit für Hochspannungsumwandlungsdesigns zu verkürzen und gleichzeitig die Systemkosten und die Umweltbelastung zu senken.
3 Gründe, warum GaN das Power-Management verändert
Referenzdesign für Totem-Pole-Leistungsfaktorkorrektur mit 1,3 kW und Motorinverter
GaN-fähiger Vierphasen-Abwärtswandler, 2 kW, 48 V–12 V, Referenzdesign für 1/4-Brick-Leistungsmodul
Dieses Referenzdesign ist ein 2-kW-Buswandler mit 48 V bis 12 V, hoher Dichte und geschlossenem Regelkreis, der auf einem vierphasigen Abwärtswandler für Enterprise-Computing basiert. Das Design erreicht einen Spitzenwirkungsgrad von > 98 % und einen Volllastwirkungsgrad von 97,5 % bei einer VIN (...)
Referenzdesign für Robotergelenk-Motorsteuerung mit 48 V, 1 kW und Industriekommunikation
Dieses Referenzdesign beinhaltet die Sitara™ MCU-AM261x-Bausteine von TI, die für die Verwendung mit einem industriellen Motorantrieb mit Ethernetverbindung geeignet sind. Das Design verwendet eine Leiterplatte (PCB) mit 70 mm Durchmesser, um ein humanoides Robotergelenk anzusteuern (Eyoubot-Motor (...)
Vorgestellte Anwendungen
Transformation der Telekommunikations- und Serverleistung für die Computing-Anforderungen von morgen
Entwickeln Sie Telekommunikations- und Serverstromversorgungssysteme für Speicher, Cloud und Hochleistungs-Computing unter Verwendung unserer GaN-Bausteine. Diese Bausteine unterstützen Sie dabei, anspruchsvolle Effizienzanforderungen zu erfüllen, welche die Standards bis zu 80 PLUS® Titanium unterstützen und einen Wirkungsgrad der Leistungsfaktorkorrektur (Power-Factor Correction, PFC) von über 99 % erzielen. Ermöglichen Sie Schaltfrequenzen von über 500 kHz in isolierten DC/DC-Wandlern und reduzieren Sie die Magnetgrößen bei gleichzeitiger Minimierung parasitärer Verluste mit integriertem Design.
Referenzdesign für Zweiphasen-Totem-Pole-PFC, GaN-basiert mit variabler Frequenz, ZVS, 5 kW
Referenzdesign für einphasige Totem-Pole-PFC-Schaltung mit 3 kW, 180 W/in3 und max. 16 A Eingangsstr
Dieses Referenzdesign demonstriert eine Methode zur Steuerung eines Totem-Pole-Leistungsfaktorkorrekturwandlers (PFC) im Continuous Conduction Mode mit Mikrocontrollern C2000 F28003x und F28004x. Die PFC arbeitet auch als Inverter im netzgekoppelten (stromgesteuerten) Modus. Die Stromversorgung ist (...)
Referenzdesign für einphasigen AC/DC-Gleichrichter 3,6 kW, 54 V mit ausschließlich GaN-Schaltern
Revolutionieren der Energiespeicherung mit unübertroffener Effizienz und Dichte
Entwickeln Sie Solar- und Energiespeichersysteme mit GaN-Bausteinen, um eine kleinere, effizientere AC/DC-Stromwandlung zu erreichen. GaN ermöglicht einen bidirektionalen Leistungsfluss, der eine nahtlose Integration der Energiespeicherung in Solarwechselrichter ermöglicht und die Abhängigkeit vom Netz reduziert. Diese Lösungen bieten eine bis zu dreimal höhere Leistungsdichte (> 1,2 kW/L) als herkömmliche Wandler mit einer um 20 % besseren Dichte als SiC-FETs durch Hochfrequenz-GaN-Schaltung (140 kHz). Die GaN-Technologie reduziert die Systemkosten durch kleinere Magneten und einfachere Topologien im Vergleich zu 2-stufigen SiC-Designs.
600-W-Solarstromoptimierer auf GaN-Basis mit drahtgebundener und drahtloser Kommunikation – Referenz
Bei diesem Referenzdesign handelt es sich um einen Solarstromoptimierer, der Eingangsspannungen bis zu 80 V und Ausgangsspannungen bis zu 80 V unterstützen und Ausgangs- und Eingangsströme bis zu 18 A liefern kann. Das Design verwendet einen konfigurierbaren Abwärts-/Aufwärtswandler mit vier (...)
Versorgen von Alltagsgeräte mit unübertroffener Leistung
Unsere integrierten energieeffizienten GaN-Bausteine bieten außergewöhnliche Leistungsdichte und Wirkungsgradvorteile für Anwendungen, die Verbrauchende täglich nutzen, wie z. B. Mobiltelefon- und Laptop-Adapter, TV-Netzteile und USB-Wandsteckdosen. Mit einer Systemeffizienz von über 95 % können diese Lösungen die Größe von AC/DC-Verbraucherlösungen um bis zu 50 % reduzieren, während ihre integrierten Strommessfunktionen den Wirkungsgrad weiter verbessern und den Platzbedarf auf der Platine minimieren.
Referenzdesign für ein flaches AC/DC-USB-PD-Ladegerät mit universellem AC-Eingang, 65 W und integrie
Referenzdesign für ein 65-W-Dual-Port USB Power Delivery-Ladegerät mit GaN-Flyback-Wandler mit Selbs
Bei diesem Referenzdesign handelt es sich um ein 65-W-Ladegerät mit USB Power Delivery (PD), zwei Anschlüssen und selbstvorspannendem Galliumnitrid (GaN)-Flyback. Dieses Design kann eine Nennleistung von 65 W über 90 VAC bis 264 VAC liefern und Effizienzstandards und -Vorschriften wie DoE Level VI (...)
Erzielen Sie mit unserer GaN-Technologie eine hohe Leistungsdichte in Elektrofahrzeugen
Die nächste Generation von einphasigen AC-On-Board-Ladegeräten (On-Board Chargers, OBCs) und DC/DC-Wandlern von hoher zu niedriger Spannung in Hybridelektrofahrzeugen (Hybrid-Electric Vehicles, HEV) und Elektrofahrzeugen (Electric Vehicles, EV) nutzen GaN-Leistungsbausteine zum Erreichen einer Schaltung bei höheren Frequenzen und zum Verringern der Magnetgröße. So erreichen sie eine höhere Leistungsdichte als Alternativen auf Basis von Silizium oder SiC. Diese Lösungen bieten eine höhere Leistung als SiC bei äquivalenten Volumina, mit Schaltfrequenzen von über 500 kHz für CLLLC und 120 kHz für PFC, während sie gleichzeitig einen kombinierten Wirkungsgrad auf Systemebene von 96,5 % erreichen. Sie verfügen über integrierte Gate-Treiber, die das Design auf Systemebene erheblich vereinfachen.
Fliegender Neutralleiter-Kondensator, bidirekt., dreiphasig, 15–30 kW, bas. auf GaN-Referenzdesign
Dieses Referenzdesign stellt eine Designvorlage für die Implementierung einer dreistufigen, dreiphasigen plus neutralem, auf Galliumnitrid (GaN) basierenden fliegenden Kondensator-Leistungsstufe bereit. Die Verwendung von schnell schaltenden Leistungsbausteinen gestattet das Schalten mit einer (...)
Erzielen Sie mit unseren GaN-Bausteinen eine höhere Energieeffizienz und einen kleineren Formfaktor bei Motorantrieben für Heizung, Lüftung und Klimatisierung (HLK) und Haushaltsgeräte
Effiziente Motorantriebe sind unverzichtbar, damit Haushaltsgeräte und HLK-Systeme weltweit die strengen Energiestandards erfüllen können. Unser Portfolio an GaN-Leistungsstufen und intelligenten Leistungsmodulen (Intelligent Power Modules, IPMs) bietet einen höheren Wirkungsgrad im Vergleich zu IGBTs und MOSFETs und reduziert so Systemgröße und -kosten. Diese Lösungen erreichen Leistungsstufen von Motorantrieben mit einem Wirkungsgrad von mehr als 99 % durch geringere Schaltverluste. Gleichzeitig minimieren ihre geringe Größe, der hohe Integrationsgrad und die natürlichen Kühlfunktionen die Systemabmessungen und -kosten weiter und bieten außerdem eine verbesserte Akustik bei höheren Schaltfrequenzen von bis zu 60 kHz und geringere Totzeit.
Referenzdesign für Motorinverter 250 W
Bei diesem Referenzdesign handelt es sich um einen Motorantrieb mit 250 W, der für Großgeräte oder ähnliche Anwendungen geeignet ist. Es illustriert einen GaN IPM DRV7308-basierten hocheffizienten Motorinverter ohne Kühlkörper und demonstriert außerdem ein Design mit niedrigem (...)
Referenzdesign f. AC/DC-Flyback, 180–275 VAC Eingangsspann., 96 W – 24 V und selbstvorspannendem GaN
Bei diesem Referenzdesign handelt es sich um eine Stromversorgung, die 24 V, durchschnittlich 1 A und 4 Sekunden lang bis zu 96 W liefert. Für dieses Design werden alle Fälle unterstützt, die hohe Spitzenleistung wie Motorantriebe oder vorübergehende Stromlasten erfordern. Der integrierte, (...)
Referenzdesign für quasiresonanten GaN-Flyback
Dieses Referenzdesign erzeugt einen 24-V-Ausgang mit 2,5 A Laststrom von einem 195-VAC- bis 265-VAC-Eingang. Dieses Design verwendet den Galliumnitrid-Flyback (GaN) UCG28826 mit Eigenvorspannung. Dieses Design kann eine Ausgangsleistung von 60 W liefern. Das Design benötigt keine (...)
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