英飞凌进军车规级GaN,适用48V系统

科技IT
2025 10-26 02:13:04
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英飞凌近日推出旗下首款符合AEC-Q101标准的100V CoolGaN™汽车级晶体管系列,同时已开始提供相关的预生产产品样品,涵盖高压CoolGaN汽车晶体管及双向开关产品。英飞凌氮化镓产品线负责人Johannes Schoiswohl表示,100V GaN汽车晶体管的量产与未来高压产品谱系的扩展,是推动汽车行业高效、可靠功率器件发展的重要里程碑。

此次发布的100V G1系列,采用增强型设计,典型导通电阻低至3.3mΩ,集成于3x5mm PQFN紧凑封装中,在-40°C至+150°C温区内保持稳定性能。得益于优异的高频特性,该产品可将开关损耗降低70%以上,并有效缩减48V/12V混合动力架构下区域控制单元及主DC-DC转换器中的磁性元件体积,空间节省超30%。

在实际应用中,GaN晶体管的高频能力显著提升了混合电源架构下电感、电容的效率与体积利用率,并在提升整体能效的同时,为ADAS、激光雷达、线控转向以及车载音响等多个系统提供了高效供电方案。英飞凌方面指出,随着汽车行业从传统12V系统逐渐向更为先进的48V架构演进,尤其是在软件定义汽车加速渗透的背景下,氮化镓技术将持续发挥关键作用,不仅推动系统效能和性能提升,还助力线控转向、底盘实时控制等新一代创新功能的落地,进一步优化驾驶体验与操控精准性。

此外,英飞凌同步推出专为高压应用打造的CoolGaN晶体管及双向开关预生产样品,面向未来车载充电器(OBC)、牵引逆变器等高压场景。其650V G5系列产品已成功应用于消费电子与数据中心领域,接下来也将逐步延伸至汽车高压市场。

目前,GaN器件在车载领域的应用日益广泛。业内企业如英诺赛科已量产多款车规级GaN产品,例如40V的INN040FQ045A-Q(FCQFN封装,4.5mΩ导通电阻),通过多项严苛验证,适用于高频DC-DC和电机驱动;100V的INN100W135A-Q采用超小型封装,开关速度显著优于硅材料,是高阶自动驾驶激光雷达的核心部品。

主流Tier1供应商也加快相关产品落地步伐,如汇川联合动力推出的6.6kW GaN二合一OBC,采用先进PFC变频与动态母线管理,实现96%满载效率和4.8kW/L高功率密度,整机重量降低20%;联合电子推出的超级氮化镓车载充电机运用“GaN+SiC”组合,达到6.8kW/L密度并显著降低磁件尺寸;浩思动力将GaN集成至增程器,提高发电效率2%,缩减电控体积30%;阳光电动力的二合一OBC则凭借GaN和单级架构,达成6.1kW/L功率密度与96.2%全电压充电效率,设备重量降低25%以上。

自收购GaN Systems以来,英飞凌已实现电压型与电流型驱动技术的整合,产品线覆盖40V至700V全段。在车规级GaN产品领域,得益于GaN Systems的研发基础,英飞凌正式跻身车规级GaN FET市场。展望未来,英飞凌将通过Si、SiC及GaN的技术协同,构建涵盖高低压的完整汽车功率器件解决方案,助力行业技术升级与创新落地。

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