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专攻AI电源与工业应用!瑞萨电子GaN FET突破高功率转换瓶颈

发布时间:2025-07-02 责任编辑:lina

【导读】瑞萨电子推出三款650V高压GaN FET(型号:TP65H030G4PRS/PWS/PQS),基于第四代增强型SuperGaN®技术平台打造。通过耗尽型(d-mode)常关断架构,结合低压硅MOSFET实现常闭操作,显著降低开关损耗并兼容标准硅驱动器。产品覆盖1kW-10kW功率场景,支持TOLT(顶部散热)、TOLL(底部散热)、TO-247三大封装,为AI数据中心、电动汽车快充、光储系统提供高密度电源解决方案。


产品介绍


瑞萨电子推出三款650V高压GaN FET(型号:TP65H030G4PRS/PWS/PQS),基于第四代增强型SuperGaN®技术平台打造。通过耗尽型(d-mode)常关断架构,结合低压硅MOSFET实现常闭操作,显著降低开关损耗并兼容标准硅驱动器。产品覆盖1kW-10kW功率场景,支持TOLT(顶部散热)、TOLL(底部散热)、TO-247三大封装,为AI数据中心、电动汽车快充、光储系统提供高密度电源解决方案。


专攻AI电源与工业应用!瑞萨电子GaN FET突破高功率转换瓶颈


技术难点及应对方案


专攻AI电源与工业应用!瑞萨电子GaN FET突破高功率转换瓶颈


核心作用


● 作为多千瓦级电源系统的核心开关器件,其核心价值体现在:

● 效率跃升:开关损耗较硅基器件降低50%,功率密度提升3倍

● 安全冗余:动态电阻稳定性优化,延长逆变器寿命30%

● 平台兼容:裸片尺寸缩小14%,无缝升级现有设计


产品关键竞争力


● 性能突破:30mΩ导通电阻+4V阈值电压,平衡效率与抗噪能力

● 热管理创新:三封装选项适配不同散热路径,TO-247支持10kW高功率

● 生态整合:融合Transphorm SuperGaN技术与瑞萨驱动器,提供完整电源方案

● 可靠性验证:累计出货2000万颗,300亿小时零故障运行


同类竞品对比分析


专攻AI电源与工业应用!瑞萨电子GaN FET突破高功率转换瓶颈


表格解析:瑞萨在驱动兼容性和抗干扰性(4V阈值电压)上显著领先竞品。虽ST产品功率接近,但瑞萨通过TOLL/TOLT封装的热管理优势,更适合高密度集成场景。


实际应用场景解读


1. AI数据中心800V架构

应用于4.2kW图腾柱PFC电源(评估套件RTDTTP4200W066A-KIT),实现99.2%峰值效率,功率密度达120W/in³,体积缩减40%。


2. 22kW电动汽车快充桩

高开关频率(500kHz+)搭配低损耗特性,30分钟补能400km,散热成本降低$8.5/台。


3. 光伏储能系统

支持太阳能微型逆变器(转换效率>99%)与电池储能双向DC-DC(循环效率97.5%),裸片缩小14%降低系统成本。


技术支持与供货情况


● 评估支持:4.2kW图腾柱PFC评估套件(RTDTTP4200W066A-KIT)同步上市

● 量产交付:三款器件已量产,交期8-10周;瑞萨亚太区供应链保障Tier 1客户优先供应

● 设计工具:提供PowerCompass™系统选型工具及预置固件库,加速开发周期


结语


瑞萨Gen IV Plus GaN FET通过“硅驱动兼容+双面散热封装” 组合,解决了高功率密度与系统成本的矛盾。随着800V架构在AI数据中心和快充桩的普及,其30mΩ导通电阻与4V抗噪能力将重塑10kW级电源设计标准。此次技术整合(Transphorm收购成果)标志着瑞萨在宽禁带半导体领域已形成全功率段覆盖能力。


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