EPC lance une carte de démonstration alimentée par des FET GaN

Mise à jour : 18 mai 2021

EPC lance une carte de démonstration alimentée par des FET GaN

EPC lance une carte de démonstration alimentée par des FET GaN

EPC met à disposition le EPC9137, un 1.5 kW, biphasé 48V - 12V bidirectionnel convertisseur qui fonctionne avec une efficacité de 97% dans un très faible encombrement.

La conception de cette carte de démonstration est évolutive, grâce à laquelle deux convertisseurs peuvent être mis en parallèle pour atteindre 3 kW ou trois convertisseurs peuvent être mis en parallèle pour atteindre 4.5 kW. La carte comprend quatre FET eGaN 2206 V EPC100 et est contrôlée par un module qui inclut le contrôleur numérique 33 bits Microchip dsPIC256CK503MP16.

D'ici 2025, un véhicule sur 10 vendu dans le monde devrait être un hybride léger de 48 V. Ces systèmes 48 V sont capables d'augmenter le rendement énergétique et de fournir quatre fois la puissance sans augmenter la taille du moteur, et de réduire les émissions de dioxyde de carbone sans augmenter les coûts du système. Ces systèmes nécessiteront un convertisseur bidirectionnel 48V - 12V, avec une puissance allant de 1.5 kW à 6 kW. Les priorités de conception de ces systèmes sont la taille, le coût et une fiabilité élevée.

Les FET EPC eGaN peuvent fonctionner avec une efficacité de 97% à une fréquence de commutation de 250 kHz, permettant 800 W / phase par rapport aux solutions à base de silicium, qui sont limitées à 600 W / phase en raison de la limitation de la Inducteur courant à une fréquence de commutation maximale de 100 kHz.

En utilisant des FET GaN, il est possible de réduire le nombre de phases de cinq à quatre pour un convertisseur de 3.5 KW tout en augmentant le rendement. Selon EPC, le rendement d'un convertisseur GaN à quatre phases fonctionnant à 250 kHz est 1.5% plus élevé qu'un silicium à cinq phases. mosfetconvertisseur basé sur 100 kHz.

Dans l'ensemble, le convertisseur DCDC est trois fois plus rapide, plus de 35 % plus petit et plus léger, et offre un rendement supérieur de 1.5 % par rapport au silicium. MOSFET solutions. Et le coût global du système est moindre. De plus, l'efficacité et les performances thermiques des GaN FET permettent un refroidissement par air au lieu du refroidissement par eau et la petite taille des GaN FET réduit considérablement le boîtier en aluminium dissipant la chaleur pour une économie supplémentaire sur les coûts du système.

«Les FET eGaN fournissent la commutation rapide, la petite taille et le rendement élevé nécessaires pour réduire davantage la taille et le poids des convertisseurs de système d'alimentation automobile 48 V - 12 V. La fiabilité supérieure démontrée des FET GaN les rend idéaux pour cette application très exigeante », a déclaré Alex Lidow, PDG d'EPC. «L'EPC9137 est un excellent exemple des capacités des FET GaN à augmenter la fréquence et l'efficacité pour permettre une plus petite inductance pour moins de phases et une densité de puissance plus élevée.»