瑞薩電子推出全新GaN FET，增強高密度功率轉換能力，適用于AI數據中心、工業及電源系統應用
發布時間：2025-7-2 19:07
發布者：eechina
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基于成熟的SuperGaN技術，650V第四代增強型產品憑借卓越的熱效率和超低功率損耗帶來強勁性能 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）數據中心和服務器電源（包括新型800V高壓直流架構）、電動汽車充電、不間斷電源電池備份設備、電池儲能和太陽能逆變器。此類第四代增強型（Gen IV Plus）產品專為多千瓦級應用設計，將高效GaN技術與硅基兼容柵極驅動輸入相結合，顯著降低開關功率損耗，同時保留硅基FET的操作簡便性。新產品提供TOLT、TO-247和TOLL三種封裝選項，使工程師能夠靈活地針對特定電源架構定制熱管理和電路板設計。 
這三款新型產品基于穩健可靠的SuperGaN平臺打造。該平臺采用經實際應用驗證的耗盡型（d-mode）常關斷架構，由Transphorm公司（瑞薩已于2024年6月收購該公司）首創。與硅基、碳化硅（SiC）和其它GaN產品相比，基于低損耗耗盡型技術的產品具有更高的效率。此外，它們通過更低的柵極電荷、輸出電容、交叉損耗和動態電阻影響，以最大限度地減少功率損耗，并具備更高的4V閾值電壓——這是當前增強型（e-mode）GaN產品所無法達到的性能。 新型Gen IV Plus產品比上一代Gen IV平臺的裸片小14%，基于此實現30毫歐（mΩ）的更低導通電阻（RDS(on)），較前代產品降低14%，并且在導通電阻與輸出電容乘積這一性能指標（FOM）上提升20%。更小的裸片尺寸有助于降低系統成本，減少輸出電容，進而提升效率和功率密度。這些優勢使Gen IV Plus產品成為對成本敏感且對散熱要求較高應用的理想選擇，特別是在需要高性能、高效率和緊湊體積的場景中。它們與現有設計完全兼容，便于升級，同時保護已有的工程投入。 這些產品采用緊湊型TOLT、TO-247和TOLL封裝，為1kW至10kW的電源系統提供廣泛的封裝選擇，滿足熱性能與布局優化的要求，還可并聯更高功率的電源系統。新型表面貼裝封裝包括底部散熱路徑（TOLL）和頂部散熱路徑（TOLT），有助于降低外殼溫度，方便在需要更高導通電流時進行器件并聯。此外，常用的TO-247封裝為客戶帶來更高的熱容量，以實現更高的功率。 Primit Parikh, Vice President of the GaN Business Division at Renesas表示：“Gen IV Plus GaN產品的成功發布，標志著瑞薩自去年完成對Transphorm的收購后，在GaN技術領域邁出具有里程碑意義的第一步。未來，我們將深度融合經市場場驗證的SuperGaN技術與瑞薩豐富的驅動器及控制器產品陣容，致力于打造完整的電源解決方案。這些產品不僅可作為獨立FET使用，更能與瑞薩控制器或驅動器產品集成到完整的系統解決方案設計中，這一創新組合將為設計者提供更高功率密度、更小體積、更高效率，且總系統成本更低的產品設計方案�！� 獨特的耗盡型常關斷設計，實現可靠性與易集成性 與此前的耗盡型GaN產品一樣，瑞薩全新GaN產品采用集成低壓硅基MOSFET的獨特配置，擁有無縫的常關斷操作，同時充分發揮高電壓GaN在低損耗和高效率開關方面的優勢。由于其輸入級采用硅基FET，SuperGaN FET可以使用標準現成的柵極驅動器進行驅動，而無需通常增強型GaN所需的專用驅動器。這種兼容性既簡化設計流程，又降低系統開發者采用GaN技術的門檻。 為滿足電動汽車（EV）、逆變器、AI數據中心服務器、可再生能源和工業功率轉換等領域的高要求，基于GaN的開關產品正迅速成為下一代功率半導體的關鍵技術。與SiC和硅基半導體開關產品相比，它們具有更高的效率、更高的開關頻率，和更小的尺寸。 瑞薩在GaN市場上獨具優勢，提供涵蓋高功率與低功率的全面GaN FET解決方案，這與其它許多僅在低功率段取得成功的廠商形成鮮明對比。豐富的產品組合使瑞薩能夠滿足更廣泛的應用需求和客戶群體。截至目前，瑞薩已面向高、低功率應用出貨超過2,000萬顆GaN器件，累計現場運行時間超過300億小時。 供貨信息 TP65H030G4PRS、TP65H030G4PWS和TP65H030G4PQS，以及4.2kW圖騰柱PFC GaN評估平臺（RTDTTP4200W066A-KIT）現已上市。有關瑞薩GaN解決方案的更多信息，請訪問：renesas.com/gan-fets |
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