ICeGaN HEMT 和 IGBT 的并聯組合降低了成本、實現高效率

2025年3月11日 英國劍橋 -無晶圓廠環保科技半導體公司 Cambridge GaN Devices（CGD）開發了一系列高能效氮化鎵（GaN）功率器件，使更加環保的電子產品非常易于設計和運行。CGD今日推出的 Combo ICeGaN® 解決方案使 CGD 利用其 ICeGaN® 氮化鎵（GaN）技術滿足100kW 以上的電動汽車動力系統應用，該市場超過100億美元。Combo ICeGaN®將智能 ICeGaN HEMT IC 和絕緣柵雙極晶體管（IGBT）組合在同一個模塊或集成功率管理器件（IPM）中，最大限度地提高了效率，為昂貴的碳化硅（SiC）解決方案提供了具有成本效益的替代方案。

Giorgia longobardi博士 | CGD 創始人兼首席執行官

“目前，電動汽車動力系統逆變器要么使用低成本、在輕負載條件下效率低的 IGBT，要么使用高效但價格昂貴的 SiC 器件。我們新推出的聯合 ICeGaN 解決方案將通過智慧地結合 GaN 和硅技術的優勢保持器件的低成本和高效率，徹底改變電動汽車行業，為電動汽車提供更快的充電和更長的續航里程。CGD已經與一級電動汽車制造商及其供應鏈合作伙伴展開合作，將這項先進技術推向市場。”

CGD 專有的 Combo ICeGaN 解決方案利用了 ICeGaN 和 IGBT 器件具有相似驅動電壓范圍（例如0-20V）和出色柵極穩健性的特點，讓雙方在并行架構中運行。由于 ICeGaN 的開關非常高效，器件在相對較低的電流（輕負載）下運行時具有低導通和低開關損耗；而在相對較高的電流（接近滿載或浪涌條件）下 IGBT 可以主導，因此 Combo ICeGaN 得益于 IGBT 的高飽和電流和雪崩箝位能力和ICeGaN 的高效開關性能。還有，在較高溫度下，IGBT 的雙極性元件將在較低的導通電壓下開始導通，補充 ICeGaN 中的電流損失。相反，在較低的溫度下，ICeGaN 將吸收更多的電流。在智能的管理下，其傳感和保護功能可更加優化地驅動 Combo ICeGaN，增強 ICeGaN 和 IGBT 器件的安全工作區（SOA）。

ICeGaN 技術使電動汽車工程師能夠在DC-DC轉換器、車載充電器（OBC）和某些潛在的牽引逆變器方案中享受 GaN 的優勢。Combo ICeGaN 則將 CGD 的 GaN 技術優勢進一步擴展到更大的、100kW 以上的牽引逆變器市場。CGD 的 ICeGaN IC 久經市場檢驗，IGBT 也已在牽引逆變器和電動汽車應用方面有著悠久而可靠的歷史。CGD 還擁有專有的 ICeGaN 器件與 SiC MOSFET 并聯的解決方案。更多細節已披露在IEDM paper中。CGD預計將在今年年底前推出 Combo ICeGaN 的演示板。

FLORIN UDREA 教授 | CGD 創始人兼首席技術官

“我已經在功率器件領域工作了三十年，這是我第一次看到如此完美互補的技術搭配。ICeGaN 速度極快，在輕負載條件下表現出色；而 IGBT 在滿載、浪涌條件和高溫下具有巨大的優勢。ICeGaN 提供片上智能；IGBT 提供雪崩能力。它們都是硅基，具有成本、結構和便于制造的優勢。”

CGD 將參加于2025年3月16日至20日舉辦的APEC（應用電力電子會議和博覽會）。如需了解更多聯合ICeGaN 的詳細信息，敬請蒞臨位于佐治亞州亞特蘭大佐治亞世界會議中心的2039號 CGD 展位。

結語

關于 Cambridge GaN Devices

Cambridge GaN Devices (CGD) 致力于 GaN 晶體管和 IC 的設計、開發與商業化，以實現能效和緊湊性的突破性飛躍。我們的使命是通過提供易于實現的高能效 GaN 解決方案，將創新融入日常生活。CGD 的 ICeGaN™ 技術經證明適合大批量生產，并且 CGD 正在與制造合作伙伴和客戶攜手加快擴大規模。CGD 是一家無晶圓廠企業，孵化自劍橋大學。公司首席執行官兼創始人 Giorgia Longobardi 博士和 CTO Florin Udrea 教授仍與世界知名的劍橋大學高壓微電子和傳感器研究組 (HVMS) 保持著緊密聯系。CGD 的 ICeGaN HEMT 技術背后有不斷擴充的強大知識產權組合做支撐，這也是公司努力創新的結晶。CGD 團隊在技術和商業方面的專業知識以及在功率電子器件市場上的大量突出表現，為其專有技術在市場上的認可程度奠定了堅實的基礎。