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英诺赛科在APEC2024上展示其最新低压GaN
2024年2月25日-29日,国际电力电子应用展览会(APEC)在美国洛杉矶举办,由IEEE-产业应用学会(IAS)、电力电子学会(PELS),美国电源制造商协会(PSMA) 联合主办,全球知名电力电子企业将汇聚于此,展示电力电子产品和系统领域的最新技术进展和研发成果。
英诺赛科是一家全球领先的8英寸 GaN IDM企业,旨在打造基于高性能硅基氮化镓的低碳、节能的能源生态系统。在国际电力电子应用展览会(APEC)上,英诺赛科携全系列新产品和先进应用方案,以“Fill the World with GaN”为主题,展示了氮化镓在多场景中的魅力。
针对 BMS 应用领域,英诺赛科开发了16S/120A BMS 评估板,搭配100V 双向导通VGaN (INV100FQ030A)实现充放电控制与保护。与Si 方案相比,其PCB占板面积及成本降低40%以上。得益于VGaN的器件性能,该方案不仅做到了体积小(65mm*180mm),系统成本低的优势,还实现了最佳散热性能。
其中,INV100FQ030A是一款100V 双向导通器件,可在电池管理系统、双向变换器的高侧负荷开关、电源系统中的开关电路等领域实现高效应用。
英诺赛科产品部Shawn表示:“一颗 VGaN 可以替代两颗共漏连接的背靠背Si MOSFET,实现电池充电和放电双向开关,进一步减小导通电阻,降低损耗。VGaN 器件采用单 Gate 设计,通过控制 Gate到 Drain1/Drain2 的逻辑,实现充电保护可放电、放电保护可充电;同时大幅减少器件数量,缩小占板面积,降低整体系统成本。”
INV100FQ030A采用兼容引脚设计,采用 FCQFN 4x6mm 封装,客户可以根据不同的应用需求进行规格选型。
为便于客户验证和导入,英诺赛科同步提供 BMS 系统解决方案,设计方案涵盖低边同口、高边同口、高边分口等。INV100FQ030A 在电池管理系统 (BMS) 中体现出明显优势,具备巨大的市场潜力。
为了满足数据中心高功率密度的需求,1kW 48V-12V方案在原边(100V器件)和副边(40V器件)都采用了GaN,同时为了最大限度地提高功率密度并简化电路,100V 器件选用了英诺赛科最新的集成SolidGaN(ISG3201),配合业内领先的磁集成矩阵变压器设计,将开关频率提升至1MHz,整体方案体积仅39mmx26mmx7.5mm, 峰值效率达98.5%。
SolidGaN ISG3201 是一颗耐压 100V 的半桥氮化镓合封芯片,其内部集成了2颗 100V/3.2mΩ 的增强型 GaN 和1颗 100V 半桥驱动,通过内部集成驱动器,优化驱动回路和功率回路,显著降低寄生电感和开关尖峰, 进一步提高1000W 48V 电源模块系统的整体性能和可靠性。产品面积(5mmx6.5mm)仅略大于单颗标准 5x6 Si 器件,相对于Si方案的PCB占板面积减小了73%。针对谐振软开关应用,GaN 的软开关FOM 仅为 Si 的45%,这就意味着在高频软开关应用中,100V GaN 的性能更加优越。
同时,该芯片还具有独立的高侧和低侧PWM信号输入,并支持TTL电平驱动,可由专用或通用MCU进行驱动控制,是数据中心模块电源,电机驱动以及D类功率放大器等48V电源系统的最佳选择。
INN040FQ015A 是一颗耐压 40V 导阻 1.5mΩ 的增强型氮化镓晶体管,采用FCLGA 5*4 封装,体积小巧,同时具备极低栅极电荷和导通电阻,且反向恢复电荷为零,不仅可以降低占板面积,支持1000W DCDC模块的高功率密度设计,更高的开关频率还能为系统提供更高的动态响应,为绿色数据中心赋能。
在2024年国际电力电子应用展览会(APEC)上,英诺赛科展示了其基于高性能硅基氮化镓的能源生态系统,包括用于电池管理系统的16S/120A BMS评估板,以及针对数据中心高功率密度需求的1000W DCDC电源模块。这些方案和产品通过减少PCB占板面积、降低成本、提升散热性能和效率,体现了氮化镓技术在大小、成本和性能上的优势,适合应用于电池管理、双向变换器、数据中心模块电源等多个领域。
产品型号 | BH10S/BH10L | BH20S/BH20L | BH30S/BH30L | BH60S/BH60L | BH100S/BH100L |
产品容量 | 1KVA/0.8KW | 2KVA/1.6KW | 3KVA/2.4KW | 6KVA/4.8KW | 10KVA/8KW |
整机特性参数 | |||||
整机体制 |
双转换高频在线式 |
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整机结构 |
采用塔式和机架式结构设计 | ||||
整机满载效率AC-AC | >90% | ||||
噪音(距离前面2米) | <50dB | ||||
工作温度 | 0~40℃ | ||||
储存温度 |
-15~60℃(不含电池) | ||||
湿度 |
<95%无冷凝 | ||||
安全标准 |
GB/T14715 | ||||
电磁兼容标准 | EN50091-1/2 | ||||
保护功能 |
过载、短路、过温、市电过高/过低、电池过高/过低 | ||||
直流启动功能 |
具备 | ||||
配接发电机功能 |
具备 | ||||
手动旁路 |
无 |
选件 |
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显示 | LCD:市电下UPS运行状态、逆变状态、旁路状态、电池状态、电池量、负载量、故障信息等 | ||||
声光报警 |
自动 | ||||
静音 |
自动 | ||||
输入特性参数 | |||||
输入电压范围 |
100%负载:180~300Vac,50%负载:110~300Vac |
175~280Vac | |||
输入频率范围 | 50/60Hz(自适应) | ||||
输入功率因PF |
0.99 | ||||
总谐波失真(THDI) | <5% | ||||
输出特性参数 |
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输出电压 | 220Vac | ||||
输出功率因数 | 0.8 | ||||
输出电压稳定度 |
220Vac±1%(静态负载);220Vac±2%(50-0%负载跃变);220Vac±5%(100-0%负载跃变) | ||||
输出频率(市电) |
46Hz≤输入频率≤54Hz时,输出和输入保持一致;输入频率小于46Hz或大于54Hz时输出频率锁定在50Hz | ||||
输出频率(电池) | 50Hz±0.2% | ||||
输出波形 |
纯正弦波 | ||||
失真度 |
<1%(线性满负载),<3%(非线性负载) | ||||
过载 |
>125%过载运行时间大于30秒; >150%过载运行立即转旁路关机 |
>120%过载运行时间30秒; >150%过载运行立即转旁路关机 |
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峰值因数 | 3:1 | ||||
逆变效率 | >90% | ||||
短路 |
电路自动保护,输出为零 | ||||
输出异常 |
逆变器输出自动闭锁保护 | ||||
噪声抑制 |
EMI/RFI滤波器 | ||||
电池过低 |
关机保护 | ||||
动态响应 |
满载3%,稳定时间为20毫秒 | ||||
自动重新启动 |
具备 | ||||
软件设定开/关机 |
具备 | ||||
旁路特性参数 |
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静态旁路转换时间 | 0ms | ||||
静态旁路输入范围 | 80Vac±5%~285Vac±5% | ||||
旁路逆变转换时间 | 2ms | ||||
电池特性参数 | |||||
电池类型 |
密封铅酸免维护电池 | ||||
标配电池额定电压、节数 |
12V/7Ah×2/3节 |
12V/7Ah×4/6节 | 12V/7Ah×6/8节 | 12V/7Ah×16节 | 12V/7Ah×16节 |
标配电池额定备用时间 | 5-15min | 5-15min | 5-15min | 5-15min | 5-15min |
长延时电池额定电压 | 36Vdc | 72Vdc | 96Vdc | 192Vdc | 192Vdc |
标配充电电流 |
1A | 1A | 1A | 1A | 1A |
长延时充电电流 |
4A | 4A | 4A | 4A | 4A |
接口特性参数 |
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通讯接口 |
RS232标配;/SNMP/RS485/干接点(选件) |
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监控软件 | 具有各种操作系统下的监控管理,市电及电池状态、市电故障、电池电压低、遥控关机、控制菜单 | ||||
物理参数 |
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标机尺寸mm(深×宽×高) |
405×145×220 |
465×190×345 | 465×190×345 | 500×240×620 | 500×240×620 |
净重量Kg |
10.5/12 | 22.5/25 | 27.5/29.5 | 60 | 57 |
长机尺寸mm(深×宽×高) |
405×145×220 | 465×190×345 | 465×190×345 | 500×240×460 | 500×240×460 |
净重量Kg | 6.5 | 12 | 12.5 | 18 | 20 |
购买人 | 会员级别 | 数量 | 属性 | 购买时间 |
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