英飞凌推出两款全新CoolGaN产品技术

英飞凌科技股份有限公司2024年7月11日宣布推出两款全新CoolGaN产品技术：CoolGaN双向开关（BDS）及 CoolGaN Smart Sense。CoolGaN BDS可执行优异的软／硬切换功能，并在40V、650V和 850V电压下进行双向切换，目标应用包括移动设备USB连接埠、电池管理系统、变频器及整流器。

CoolGaN Smart Sense产品则提供无损耗电流传感功能，可简化设计并进一步降低功率损耗，并将晶体管开关功能整合至单一封装中，非常适合用于消费性USB-C充电器与适配器。

CoolGaN BDS高电压系列提供650V和850V两种产品，并配备真实常关型单芯片双向开关，支持四种操作模式。这些产品采用闸极注入晶体管（GIT）技术，具有两个搭配基板端子的独立闸极，以及独立的隔离控制。其利用相同的漂移区来阻断两个方向的电压，即使重复短路也能展现出色效能。藉由以一个 BDS 取代四个传统晶体管，将有助于提升应用的效率、密度及可靠度。此外，也能大幅节省成本。这些装置取代背对背开关用于单相H4 PFC和HERIC变频器，以及三相Vienna整流器时可最佳化效能。此外也可用于AC／DC或DC／AC 拓扑中的单阶AC电源转换。

CoolGaN BDS 40V为常关型单芯片双向开关，采用英飞凌内部的肖特基闸极GaN技术。其能够阻断两个方向的电压，并已透过单闸极与共源极设计进行最佳化，可取代电池供电消费性产品中作为隔离开关的背对背MOSFET。首款40V CoolGaN BDS产品的RDS（on）为6mΩ，后续也将推出一系列产品。与背对背Si FET相比，使用40V GaN BDS 的优点包括节省50%至75%的PCB面积，以及减少50%以上的功率损耗，而且成本更加低廉。

CoolGaN Smart Sense产品具有2kV静电放电耐受能力，可连接至控制器电流传感，实现峰值电流控制与过电流保护。电流传感反应时间约为200ns（等于或小于常见控制器的遮没时间），可实现极致兼容性。
采用这些装置有助于提高效率并节省成本。与传统150mΩ GaN晶体管相比，CoolGaN Smart Sense产品的 RDS（on）较高（例如 350 mΩ），可提供相似的效率和热效能，但成本更低。此外，这些装置的尺寸与英飞凌纯晶体管 CoolGaN 封装兼容，无须重新配置或修正PCB，使得采用英飞凌GaN装置更加简单。

目前已提供6mΩ 的CoolGaN BDS 40V工程样品，并将于2024年第三季开始提供4mΩ与9mΩ的选项。CoolGaN BDS 650V样品将于2024年第四季开始提供，850V样品则将于2025年初提供。CoolGaN Smart Sense 样品将于2024年8月开始提供。详细信息请浏览英飞凌官网。