【產(chǎn)通社，8月1日訊】氮化鎵系統(tǒng)公司（GaN Systems公司）官網(wǎng)消息，其將整合由專精氮化鎵功率器件設(shè)計的QPT公司所開發(fā)的驅(qū)動、控制與感測技術(shù)，用于優(yōu)化其GaN功率晶體管產(chǎn)品的效能，并為操作頻率落于100kHz – 20MHz間，硬開關(guān)的高壓高功率應(yīng)用，解決系統(tǒng)設(shè)計面的挑戰(zhàn)。這項技術(shù)證實能大幅發(fā)揮GaN能效，尤其在車用領(lǐng)域。QPT這項解決方案需要高速晶體管來實現(xiàn)GaN所保證的卓越能效。兩間公司已經(jīng)簽屬合作備忘錄，期望透過協(xié)作解決當(dāng)前基于GaN晶體管的設(shè)計挑戰(zhàn)，進(jìn)一步優(yōu)化電動車電系統(tǒng)性能表現(xiàn)，為電動車?yán)m(xù)航里程帶來突破。

QPT創(chuàng)辦人暨執(zhí)行長Rob Gwynne表示，結(jié)合GaN Systems優(yōu)秀的產(chǎn)品與我們創(chuàng)新技術(shù)所設(shè)計出的高效率功率級，將能幫助電動車更有效率地利用能源，并拉長行駛距離。

GaN Systems全球執(zhí)行長Jim Witham表示，QPT擁有令人十分經(jīng)驗的技術(shù)實力，基于QPT技術(shù)所實現(xiàn)的功能面的性能優(yōu)化，為氮化鎵在電動車領(lǐng)域帶來嶄新應(yīng)用機(jī)會。透過此次合作結(jié)合雙方技術(shù)及產(chǎn)品優(yōu)勢，將重寫市場競局。

由于QPT的技術(shù)能更有效率的驅(qū)動GaN晶體管，進(jìn)而延長電動車?yán)m(xù)航里程。氮化鎵功率器件的卓越切換速度，使其被視為功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的明日之星。切換頻率低的功率器件容易造成能源耗損，主因在開關(guān)切換期間，當(dāng)晶體管既不處于開，也不處于關(guān)的狀態(tài)時，大量的能源會透過熱的型態(tài)逐漸消散，造成功率損耗級過熱的問題。拉高切換頻率，縮短開關(guān)切換所需的時間，便能降低能源耗損。GaN功率晶體管能在1-2ns間完成切換動作，相較硅或碳化硅晶體管所需的20–50ns，功率耗損大幅降低。然而，要在某些高壓高功率的應(yīng)用中實現(xiàn)上述切換速度是極具挑戰(zhàn)性的。

QPT的解決方案能使GaN晶體管以高達(dá)20MHz的切換頻率進(jìn)行奈秒級的開關(guān)切換，達(dá)到操作上的精確性，同時避免了RF干擾及過熱問題。QPT的技術(shù)不僅能確保馬達(dá)效率在最高轉(zhuǎn)速時達(dá)99.7%，即使在低轉(zhuǎn)速時也維持幾乎相同效率，這項技術(shù)為現(xiàn)今馬達(dá)在低轉(zhuǎn)速時效率低落的設(shè)計挑戰(zhàn)，帶來關(guān)鍵性的突破。

另一項延長電動車?yán)m(xù)航里程設(shè)計的創(chuàng)新，來自于高度整合且尺寸微縮的變頻器 (Variable Frequency Drive, VFD)。VFD變頻器的主要功用為控制馬達(dá)速度。現(xiàn)今VFD變頻器體積通常十分龐大，因此在安裝上通常需遠(yuǎn)離馬達(dá)，且相連的銅纜線虛夠粗，方能承受高達(dá)數(shù)百安培的電流量。

QPT的下世代GaN技術(shù)成功縮減VFD變頻器的尺寸至現(xiàn)今設(shè)計的二十分之一。不僅變頻器本身重量減輕，高集成的變頻器能布局在靠近馬達(dá)的位置，進(jìn)一步也減少銅纜線的長度，將每個銅纜線的長度縮短為半米，降低銅纜線的重量與成本。此外，減少銅纜線的使用，也能避免銅纜線本身抗阻導(dǎo)致耗損增加，降低整體系統(tǒng)效率。綜合所有因素，QPT的無銅纜線解決方案將延長電動車的續(xù)航里程。

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