【導讀】加利福尼亞州戈萊塔 – 2023 年 8 月 24 日 － 新世代電力系統的未來，氮化鎵（GaN）功率半導體產品的全球領先供應商Transphorm, Inc.（Nasdaq: TGAN）今日宣布，利用該公司的一項專利技術，在氮化鎵功率晶體管上實現了長達5微秒的短路耐受時間（SCWT）。這是同類產品有記錄以來首次達到的成就，也是整個行業的一個重要里程碑。這項短路技術已在Transphorm新設計的一款15mΩ 650V 氮化鎵器件上進行了驗證。值得注意的是，在 50 kHz 的硬開關條件下，器件的峰值效率達到 99.2%，最大功率為12kW , 不僅展示了器件的優良性能和高可靠性，也符合高溫高電壓應力規格要求。
也證明 Transphorm 的氮化鎵器件能夠滿足伺服電機、工業電機和汽車動力傳動系統等傳統上由硅 IGBT 或碳化硅（SiC）MOSFET 提供支持的堅固型功率逆變器所需的抗短路能力 --- 氮化鎵在這類應用領域未來五年的潛在市場規模(TAM)超過 30 億美元。
該項目的開發得到了安川電機公司的支持，安川電機是Transphorm的長期戰略合作伙伴，同時也是中低電壓驅動器、伺服系統、機器控制器和工業機器人領域的全球領導者之一。與現有解決方案相比，氮化鎵可以實現更高的效率和更小的尺寸，也讓氮化鎵成為伺服系統應用中極具吸引力的功率轉換技術，為此，氮化鎵必須通過該領域要求的嚴格的穩健性測試，其中最具挑戰性的是需要承受住短路沖擊，當發生短路故障時，器件必須在大電流和高電壓并存的極端條件下正常運行。系統檢測到故障并停止操作有時可長達幾微秒時間，在此期間，器件必須能承受故障帶來的沖擊。
安川電機公司技術部基礎研發管理部經理 Motoshige Maeda 說：“如果功率半導體器件不能承受短路，那么系統本身很可能發生故障。業界曾經有一種根深蒂固的看法，認為在類似上述重型電源應用中，氮化鎵功率晶體管無法滿足短路耐受要求。安川電機與Transphorm 合作多年，我們認為這種看法是毫無根據的。今天也證明我們的觀點是正確的。我們對Transphorm團隊所取得的成果感到興奮，并期待能展示我們的產品設計是如何受益于這一全新的氮化鎵器件特性。”
這項短路技術已在Transphorm新設計的一款15mΩ 650V 氮化鎵器件上進行了驗證。值得注意的是，在 50 kHz 的硬開關條件下，器件的峰值效率達到 99.2%，最大功率為12kW , 不僅展示了器件的優良性能和高可靠性，也符合高溫高電壓應力規格要求。
Transphorm 聯合創始人兼首席技術官 Umesh Mishra 表示：“標準的氮化鎵器件只能承受持續時間為幾百分之一納秒的短路，這對于故障檢測和安全關斷操作來說太短了。然而，憑借我們的cascode架構和關鍵專利技術，在不增設外部組件的情況下，Transphorm實現了將短路耐受時間延長至5微秒，從而保持器件的低成本和高性能特點。Transphorm了解高功率、高性能逆變器系統的需求，Transphorm超強的創新能力有著悠久的歷史沿革，我們可以自豪地說，這些經驗幫助我們將氮化鎵技術提升到新的水平，這再次證明了Transphorm在高壓氮化鎵穩健性和可靠性的全球領先地位，在氮化鎵于電機驅動和其他高功率系統應用上改變現有局勢并扮演關鍵的角色。”
對SCWT成果的完整介紹、演示分析以及更多的相關內容，將在明年的大型電力電子會議上發表。
關于Transphorm
Transphorm, Inc.是氮化鎵革命的全球領導者，致力于設計、制造和銷售用于高壓電源轉換應用的高性能、高可靠性的氮化鎵半導體功率器件。Transphorm擁有最龐大的功率氮化鎵知識產權組合之一，持有或取得授權的專利超過1,000多項，在業界率先生產經JEDEC和AEC-Q101認證的高壓氮化鎵半導體器件。得益于垂直整合的業務模式，公司能夠在產品和技術開發的每一個階段進行創新：設計、制造、器件和應用支持。Transphorm的創新使電力電子設備突破硅的局限性，以使效率超過99%、將功率密度提高50%以及將系統成本降低20%。Transphorm的總部位于加州戈利塔，并在戈利塔和日本會津設有制造工廠。如需了解更多信息，請訪問www.transphormchina.com。歡迎在Twitter @transphormusa和微信@Transphorm_GaN上關注我們。
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