A Cambridge GaN Devices (CGD) új részleteket osztott meg egy olyan megoldásról, amely lehetővé teszi a vállalat számára, hogy belépjen a 100 kW feletti teljesítményű EV hajtásláncok piacára – egy több mint 10 milliárd dolláros szegmensbe –, miközben kihasználja saját ICeGaN® gallium-nitrid (GaN) technológiáját. A Combo ICeGaN® megoldás intelligens ICeGaN HEMT IC-ket integrál IGBT-kkel (szigetelt kapus bipoláris tranzisztorokkal) egyazon modulban vagy intelligens teljesítménymodulban (IPM), így biztosítva a magas hatékonyságot és egyúttal egy költséghatékony alternatívát a drágább szilícium-karbid (SiC) megoldások helyett.
A vállalat saját fejlesztésű Combo ICeGaN architektúrája az ICeGaN és az IGBT kompatibilitására épül, amely lehetővé teszi ezek párhuzamos konfigurációban való alkalmazását. Mindkét eszköz hasonló vezérlési feszültségtartományban működik (pl. 0–20 V), és kiváló kapu-robosztussággal rendelkezik. A gyakorlatban az ICeGaN kis terhelések mellett kiemelkedően teljesít, mivel alacsony vezetési és kapcsolási veszteségei vannak, míg az IGBT a nagyobb áramerősségek esetén veszi át a szerepet, például teljes terhelésnél vagy túláram esetén.
Ez az okos kombináció kihasználja az IGBT magas telítési áramait és avalanche (lavina) típusú energiaelnyelő képességét, miközben az ICeGaN rendkívül hatékony kapcsolási tulajdonságait is alkalmazza. Ezenkívül, ha a hőmérséklet emelkedik, az IGBT bipoláris komponense alacsonyabb vezetési feszültséggel működik, hogy ellensúlyozza az ICeGaN által vesztett áramot. Alacsonyabb hőmérsékleten viszont az ICeGaN veszi át a vezető szerepet. Az intelligens érzékelő- és védelmi mechanizmusok optimalizálják a Combo ICeGaN vezérlését, növelve mind az ICeGaN, mind az IGBT eszközök biztonságos működési tartományát (SOA).
Az ICeGaN technológia lehetővé teszi az EV-mérnökök számára, hogy kihasználják a GaN előnyeit az egyenáramú átalakítók (DC-DC konverterek), a fedélzeti töltők (OBC – On-Board Charger) és potenciálisan a hajtásinverterek területén. A Combo ICeGaN megoldás pedig ezt még tovább viszi, kiterjesztve a CGD GaN technológiájának előnyeit a 100 kW feletti teljesítményű hajtásinverterek piacára.
Bár az ICeGaN IC-k már eddig is rendkívüli robusztusságot mutattak, az IGBT-k hosszú ideje bevált technológiák az elektromos hajtások és az EV-k alkalmazásában. A CGD párhuzamos konfigurációkat is validált ICeGaN és SiC MOSFET kombinációkra, azonban a Combo ICeGaN – amelyről a vállalat egy frissen publikált IEDM tanulmányban is részleteket közölt – jelentősen gazdaságosabb alternatívát kínál. A vállalat tervei szerint már az év végére bemutatják a Combo ICeGaN működő prototípusát.
A CGD részt vesz az APEC (Applied Power Electronics Conference and Exposition) szakmai konferencián. Ha többet szeretnél megtudni a Combo ICeGaN technológiáról, látogass el a 2039-es standhoz az Atlanta, GA-i Georgia World Congress Centerben 2025. március 16–20. között.