功率之心了解到,晶能微电子(GEENER)正在拓展氮化镓功率半导体产品布局。此次亮相的产品包括100V双向氮化镓功率管GE030E10VFQ,以及配套的双向氮化镓驱动芯片GE1011SD,主要面向电池管理系统、储能设备、电动两轮车等应用领域。
晶能微电子成立于2022年6月,公司此前已布局IGBT、SiC、MOSFET等功率半导体产品,应用覆盖新能源汽车、储能、工业控制等领域。此次氮化镓相关产品的亮相,意味着晶能微电子的功率器件产品线进一步向GaN技术领域延伸。
100V双向氮化镓功率管GE030E10VFQ
晶能微电子GE030E10VFQ是一款采用硅基氮化镓(GaN-on-Silicon)技术的增强型HEMT功率器件,具备双向阻断能力,采用FCQFN 4×6mm封装,兼顾低导通电阻与紧凑的封装尺寸。
与常规单向阻断功率MOSFET不同,GE030E10VFQ采用单栅极、双漏极结构,设有D1、D2两个功率端及G栅极控制端,可在关断状态下实现双向电压阻断,适用于需要控制电池充放电路径的电源系统。
在性能方面,GE030E10VFQ的最大双向阻断电压为100V,在5V栅极驱动条件下,典型导通电阻为2.3mΩ,最大导通电阻为3mΩ。在结温25℃条件下,其标称脉冲漏极电流达到370A。此外,该器件在50V测试条件下的典型栅极电荷为70nC,输出电荷为65nC。
对于电池管理系统而言,充电与放电路径通常需要具备独立的控制和保护能力。传统方案多采用背靠背MOSFET结构实现双向阻断,而双向GaN器件可在单颗功率器件内实现相应功能,为减少功率器件数量、降低导通损耗及优化PCB布局提供了新的选择。
凭借较低的导通电阻和双向阻断特性,GE030E10VFQ可应用于BMS电池保护、双向转换器高边负载开关,以及多电源系统的切换电路。
双向氮化镓驱动芯片GE1011SD
除功率器件外,晶能微电子还提供配套的GE1011SD双向氮化镓驱动芯片,形成从功率开关到栅极驱动的配套方案。
GE1011SD是一款适用于40V至120V双向氮化镓功率器件的低侧栅极驱动芯片,专为单栅极、双漏极增强型GaN HEMT设计,采用SOP-8封装。
该芯片支持5V栅极驱动,静态电流低至8μA,可兼容AFE模拟前端及MCU控制逻辑。其CHG、DSG控制输入支持最高20V电压,并具备快速导通与关断能力,可根据电池管理系统的控制信号切换功率器件状态,在异常工况下及时执行保护动作。
此外,GE1011SD具备较强的驱动能力,可支持多颗双向GaN器件并联,为需要更大电流承载能力的电池保护系统提供设计灵活性。
从规格书下面典型应用电路来看,GE1011SD能够与AFE电池管理芯片、采样电阻及双向GaN功率器件配合,构成完整的电池充放电保护路径。其应用覆盖储能系统、电动自行车、电动滑板车、UPS不间断电源、电动工具及轻型电动车等领域。
总结
晶能微电子此次布局氮化镓功率器件,选择了电池管理与双向电源控制这一细分方向。相较于消费电子快充中常见的高压GaN功率器件,此次亮相的GE030E10VFQ更侧重低压大电流及双向阻断应用。
其中,GE030E10VFQ以100V耐压、2.3mΩ典型导通电阻和单栅双漏结构,为电池充放电控制提供了新的功率器件选择;配套的GE1011SD则承担栅极驱动及控制信号接口功能,方便与现有BMS方案结合。
从产品布局来看,晶能微电子此前已在IGBT、SiC和MOSFET等领域建立了业务基础,此次进一步拓展至GaN器件,也让其功率半导体产品线更加丰富。

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