CeGaN HEMT 和 IGBT 的并联组合降低了成本、实现高效率

2025年3月11日 英国剑桥 -无晶圆厂环保科技半导体公司 Cambridge GaN Devices（CGD）开发了一系列高能效氮化镓（GaN）功率器件，使更加环保的电子产品非常易于设计和运行。CGD今日推出的 Combo ICeGaN® 解决方案使CGD 利用其 ICeGaN® 氮化镓（GaN）技术满足100kW 以上的电动汽车动力系统应用，该市场超过100亿美元。Combo ICeGaN®将智能 ICeGaN HEMT IC 和绝缘栅双极晶体管（IGBT）组合在同一个模块或集成功率管理器件（IPM）中，最大限度地提高了效率，为昂贵的碳化硅（SiC）解决方案提供了具有成本效益的替代方案。

Giorgia longobardi博士 | CGD 创始人兼首席执行官

“目前，电动汽车动力系统逆变器要么使用低成本、在轻负载条件下效率低的 IGBT，要么使用高效但价格昂贵的 SiC 器件。我们新推出的联合 ICeGaN 解决方案将通过智慧地结合 GaN 和硅技术的优势保持器件的低成本和高效率，彻底改变电动汽车行业，为电动汽车提供更快的充电和更长的续航里程。CGD已经与一级电动汽车制造商及其供应链合作伙伴展开合作，将这项先进技术推向市场。”

CGD 专有的 Combo ICeGaN 解决方案利用了 ICeGaN 和 IGBT 器件具有相似驱动电压范围（例如0-20V）和出色栅极稳健性的特点，让双方在并行架构中运行。由于 ICeGaN 的开关非常高效，器件在相对较低的电流（轻负载）下运行时具有低导通和低开关损耗；而在相对较高的电流（接近满载或浪涌条件）下 IGBT 可以主导，因此 Combo ICeGaN 得益于 IGBT 的高饱和电流和雪崩箝位能力和ICeGaN 的高效开关性能。还有，在较高温度下，IGBT 的双极性元件将在较低的导通电压下开始导通，补充 ICeGaN 中的电流损失。相反，在较低的温度下，ICeGaN 将吸收更多的电流。在智能的管理下，其传感和保护功能可更加优化地驱动 Combo ICeGaN，增强 ICeGaN 和 IGBT 器件的安全工作区（SOA）。

ICeGaN 技术使电动汽车工程师能够在DC-DC转换器、车载充电器（OBC）和某些潜在的牵引逆变器方案中享受 GaN 的优势。Combo ICeGaN 则将 CGD 的 GaN 技术优势进一步扩展到更大的、100kW 以上的牵引逆变器市场。CGD 的 ICeGaN IC 久经市场检验，IGBT 也已在牵引逆变器和电动汽车应用方面有着悠久而可靠的历史。CGD 还拥有专有的 ICeGaN 器件与 SiC MOSFET 并联的解决方案。更多细节已披露在IEDM paper中。CGD预计将在今年年底前推出 Combo ICeGaN 的演示板。

FLORIN UDREA 教授 | CGD 创始人兼首席技术官

“我已经在功率器件领域工作了三十年，这是我第一次看到如此完美互补的技术搭配。ICeGaN 速度极快，在轻负载条件下表现出色；而 IGBT 在满载、浪涌条件和高温下具有巨大的优势。ICeGaN 提供片上智能；IGBT 提供雪崩能力。它们都是硅基，具有成本、结构和便于制造的优势。”

CGD 将参加于2025年3月16日至20日举办的APEC（应用电力电子会议和博览会）。如需了解更多联合ICeGaN 的详细信息，敬请莅临位于佐治亚州亚特兰大佐治亚世界会议中心的2039号 CGD 展位。

结语

关于 Cambridge GaN Devices

Cambridge GaN Devices (CGD) 致力于 GaN 晶体管和 IC 的设计、开发与商业化，以实现能效和紧凑性的突破性飞跃。我们的使命是通过提供易于实现的高能效 GaN 解决方案，将创新融入日常生活。CGD 的 ICeGaN™ 技术经证明适合大批量生产，并且 CGD 正在与制造合作伙伴和客户携手加快扩大规模。CGD 是一家无晶圆厂企业，孵化自剑桥大学。公司首席执行官兼创始人 Giorgia Longobardi 博士和 CTO Florin Udrea 教授仍与世界知名的剑桥大学高压微电子和传感器研究组 (HVMS) 保持着紧密联系。CGD 的 ICeGaN HEMT 技术背后有不断扩充的强大知识产权组合做支撑，这也是公司努力创新的结晶。CGD 团队在技术和商业方面的专业知识以及在功率电子器件市场上的大量突出表现，为其专有技术在市场上的认可程度奠定了坚实的基础。