Kraftelektronikk:
Løfter GaN til 2200 volt – utfordrer SiC
Power Integrations har demonstrert det selskapet beskriver som verdens første galliumnitridteknologi (GaN) med spenningsklassifisering på 2200 V.
Ifølge selskapet åpner gjennombruddet for bruk av GaN i høyspenningsapplikasjoner som KI-datasentre, elbiler, solcelleanlegg og HVDC-infrastruktur.
Den nye PowiGaN-teknologien representerer et betydelig sprang fra selskapets tidligere produkter på 1700 V, 1250 V, 900 V og 750 V. Power Integrations mener den høyere spenningskapasiteten vil gjøre det mulig å bygge kraftsystemer med høyere effekttetthet, enklere topologier og bedre energieffektivitet.
Bak løsningen ligger en såkalt cascode-arkitektur som kombinerer en høyspennings GaN HEMT-transistor med en lavspennings silisium-MOSFET. Selskapet opplyser at teknologien gir lavere svitsjetap, høyere svitsjefrekvenser og økt robusthet sammenlignet med alternative løsninger. Demonstrasjoner skal ha vist kontinuerlig drift ved spenninger over 1500 V, inkludert svitsjing ved 1760 V i en flyback-krets.
Power Integrations peker særlig på utviklingen i KI-datasentre, der industrien beveger seg mot 800 V likestrømbusser og på sikt distribusjonssystemer på opptil 1500 V. Ifølge selskapet kan 2200 V-versjonen av PowiGaN gi nødvendig spenningsmargin for slike fremtidige arkitekturer.
Markedet for kraft-GaN vokser raskt. Analysehuset Yole Group anslår at markedet for GaN-kraftkomponenter kan nå 3,5 milliarder dollar innen 2031. Teknologien har hittil vært begrenset til lavere spenningsområder, mens silisiumkarbid (SiC) har dominert de høyeste effektklassene. Power Integrations mener den nye 2200 V-teknologien kan flytte denne grensen og gjøre GaN til et alternativ også i applikasjoner som tradisjonelt har vært SiC-domenet.
Selskapet opplyser at de første produktene basert på 2200 V PowiGaN allerede er under utvikling.
