Neuer bidirektionaler 100 V-GaN-IC für 48/60 V-Batteriemanagementsysteme

Ein hoher Wirkungsgrad ist erforderlich, um effiziente 48- oder 60 V-Batteriemanagementsysteme (BMS) für Anwendungen wie Hausbatterien, tragbare Ladestationen, E-Scooter, E-Bikes usw. zu entwickeln. Neue Halbleiter auf GaN-Basis können hier die ideale Lösung sein.

Die erste Serie von VGaN-Bausteine, welche mit einer Nennspannung von 40 V und einem breiten Durchlasswiderstandsbereich (1,2 - 12 mΩ), wurden bereits in den USB-Überspannungsschutz/OVP von Mobiltelefonen wie OPPO, OnePlus usw. integriert. Nun kommt, basierend auf dieser Galliumnitrid-auf-Silizium-/GaN-on-Si-Leistungselektronik ein neuer bidirektionaler 100 V-VGaN. Innoscience Technology wurde gegründet, um ein globales Energie-Ökosystem mit dieser Technologie zu schaffen.

Der neue 100 V-VGaN (INV100FQ030A) sorgt nun für einen hohen Wirkungsgrad in 48- oder 60 V-Batteriemanagementsystemen (BMS) und eignet sich für High-Side-Lastschalter in bidirektionalen Wandlern, Schaltkreisen in Stromversorgungssystemen und für andere Bereiche.

Quasi zwei in einem

Ein VGaN ersetzt zwei Back-to-Back-Si-MOSFETs. Die neuen Bausteine sind mit einem gemeinsamen Drain verbunden, um bidirektionales Schalten des Lade- und Entladevorgangs der Batterie zu ermöglichen, was den Durchlasswiderstand und die Verluste im Vergleich zu herkömmlichen Si-Lösungen deutlich reduziert. Der Umfang der Stückliste, der Platz auf der Leiterplatte und die Kosten lassen sich damit ebenfalls verringern.

Der 100V-VGaN-IC INV100FQ030A unterstützt die Betriebsarten bidirektionales Pass-Through, bidirektionales Abschalten und No-Reverse-Recovery. Die Bausteine zeichnen sich durch eine sehr niedrige Gate-Ladung von nur 90 nC, einen niedrigen dynamischen Durchlasswiderstand von 3,2 mΩ und eine kleine Gehäusegröße von 4 mm x 6 mm aus.

„Die stetigen Neuerungen unserer grundlegenden Technologie sowie unser 8-Zoll-Wafer-GaN-IDM-Modell tragen zu kleineren Endsystemen bei, die effizienter und energiesparender arbeiten.“ Dr. Denis Marcon, General Manager, Innoscience Europe.

Die 100 V-GaN-Serie von Innoscience befindet sich bereits in der Serienfertigung. Die Bausteine werden im En-FCQFN- (Kühlung über die offene Oberseite) oder im FCQFN-Gehäuse (Flip-Chip Quad Flat No-Lead) ausgeliefert.