ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
2025  # megabox i st f wallpaper

IN FOCUS

Suomalaisyritykset suuntaavat Latviaan

Latvia on tasaisesti noussut suomalaisten yrittäjien kiinnostuksen kohteeksi – ei vain lähimarkkinana, vaan aidosti kasvun ja innovoinnin kumppanina. Osaava työvoima, strateginen sijainti ja yhä suotuisampi investointiympäristö tekevät Latviasta yhden lupaavimmista kohteista suomalaisyritysten laajentumiselle Baltiaan ja sen ulkopuolelle.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

ETNdigi - OPPO december
TMSNet  advertisement
ETNdigi
2025  # megabox i st f wallpaper
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

GaN voittaa taistelun tehomarkkinoista

Tietoja
Julkaistu: 14.04.2025
Luotu: 14.04.2025
Viimeksi päivitetty: 14.04.2025
  • Devices
  • Power
  • Business

SiC vai GaN vai MOSFET vai IGBT:t? Jokaisella on oma paikkansa. Power Integrations uskoo galliumnitridiin teknologiana. Lopulta se valtaa markkinat aina satojen kilowattien teholuokkiin asti.

Käsitys GaN-teknologian asemasta on muuttunut merkittävästi uusimpien GaN-komponenttien julkaisun myötä. Power Integrations esitteli GaN-komponentin, jonka läpilyöntijännite on 1700 V. Tämä on 450 volttia aiempaa huippua enemmän ja 70 % enemmän kuin mitä mikään muu valmistaja tarjoaa.

Suurin osa GaN-yrityksistä kamppailee päästäkseen edes 750 V yläpuolelle. PI on julkaissut flyback-tyyppisen tehonsyöttöpiirin, InnoMux-2:n, joka on luokiteltu 1700 V:iin, joten se soveltuu erinomaisesti esimerkiksi 1000 VDC -väyläjärjestelmiin. Tuote on tilattavissa 16 viikon toimitusajalla volyymituotantoon, ja näytteitä on heti saatavilla.

Mitä tämä tarkoittaa teollisuudelle ja koko "GaN vs. SiC – mikä on paras teho-IC-teknologia?" -keskustelulle? PI uskoo, että GaN tulee pian soveltumaan kaikkiin sovellussektoreihin aina matalista, kymmenien wattiin tehoista useisiin satoihin kilowatteihin saakka.

GaN on jo voittanut pienitehoisten laturien markkinan noin 30 W:sta 240 W:iin. Tämä johtuu siitä, että se on huomattavasti tehokkaampi kuin Super Junction MOSFETit, koska GaN:lla on käytännössä olemattomat kytkentähäviöt ja erittäin alhainen ominaisvastus (RDSON). Tämän ansiosta saavutetaan suurempi tehopakattu tiheys, laitteet voivat olla pienempiä tai tehokkaampia, ja lämmönhallinta on paljon helpompaa.

Vaikka MOSFETit ovat tällä hetkellä halvempia kuin GaN-HEMTit, niiden vaatimat kehittyneet resonanssitopologiat ja jäähdytyselementit tekevät niistä järjestelmätasolla kalliimpia kuin GaN. GaN:n etu vain kasvaa, kun mittakaavaedut alkavat vaikuttaa ja tuotanto kasvaa. Ainoa syy, miksi MOSFET saattaa olla parempi valinta hyvin matalatehoisissa sovelluksissa (esim. alle 20 W), on se, että GaN-sirut ovat niin pieniä tällä tehotasolla, että niiden käsittely on haastavaa.

Artikkeli löytyy kokonaisuudessaan alla ja uusimmasta ETNdigi-lehdestä.

 

GaN IS WINNING THE POWER BATTLE

SiC v GaN v SJ MOSFETs v IGBTs? Each has its place and that’s why we, at Power Integrations, do not treat GaN as a market, it’s a technology. It’s just one of many in our armoury, along with SiC and various different MOSFET technologies and we use what we determine to be the most appropriate, application by application.

Doug Bailey, Power Integrations

The perception of GaN’s place has changed significantly with our recent dramatic launch of a GaN device – and I think that is a justifiable adjective to use – with a breakdown voltage of 1700 V. Let’s put that into perspective: 1700 V is 450 V higher than our previous best, and 70% higher than the best offered by any other maker (which, incidentally, we believe is currently not available as a shippable high-volume product). Most GaN companies are struggling to get much above 750 V. We launched a flyback power supply IC, InnoMux-2, that is rated at 1700 V, so it can easily cope with 1000 VDC rail applications. It is available to order with a 16-week delivery lead time in volume, and samples are available off the shelf.

What does this mean for industry and the whole ‘GaN v SiC, which power IC technology is best’ discussion?

In short, we believe that GaN will soon be able to address all application sectors from the low 10s of watts up to 100s of kilowatts.

Let’s break it down. GaN has already won the low power charger market from 30 W to, say, 240 W. This is because it is much more efficient than Super junction MOSFETs, featuring negligible switching losses and very low specific RDSON. Therefore, higher power densities are achievable, devices can be made smaller or more powerful, and the thermal management challenge is much reduced.  Although MOSFETs are currently cheaper than GaN HEMTs, the need for advanced resonant topologies and heatsinks makes them less cost-effective than GaN at the system level. This GaN advantage will only improve as economies of scale kick in and production ramps up. The only reason why MOSFETs may be preferred for very low power applications (for example <20 W) is that the GaN die at low power levels are so small they are hard to handle.

As we move up in power levels through 500 W, 1 kW and up to 10kW, GaN is also winning. Here we are looking at applications such as refrigerators, e-bike chargers, washing machines and other white goods, HVAC compressors, solar, certain automotive functions such as the on-board charger and lead-acid replacement battery circuits, and server PSUs. All these are transitioning from MOSFETs. Some have already made the move to SiC, and since SiC and GaN have comparable efficiency ratings, why should GaN prevail here? Simply, the reason is cost. SiC requires huge amounts of energy to create the high processing temperatures required. GaN does not. A GaN device is inherently no more expensive to produce than a silicon part – devices can even be made on the same production lines with relatively few modifications.

Kuva 1. GaN has already won the low power charger market from 30 W to 240 W.

More and more of these 1 to 10kW applications – previously the preserve of MOSFETs and SiC - will be addressable by GaN, and it won’t stop there. Currently, GaN tops out at around 7-10 kW. That’s a little short of satisfying the needs of the EV inverter market – the biggest single power IC application TAM – but you only need another factor of 10 to get to EV power levels of a few hundred kW, and a factor of 10 in high tech is a matter of just a few years. There's no substantive constraint, there's no physical limitation…it’s not invention or inspiration that is needed, it's development.

At the very high power end of the scale - multi-megawatt wind turbines and gigawatt high-voltage DC installations - IGBTs are well established and comparatively cheap. Therefore, SiC looks set to be squeezed into a relatively small section of the market, which needs the higher currents that the vertical technology can offer.

One final point. When any new technology comes along, or takes a significant step forward, the first thing it does it to directly replace the previous tech. But then someone bright comes along and says, ‘well that’s OK, but the new tech allows us to completely rethink the design – to come up with a new concept that makes best use of the new technology without referring back to what was required by the old’. We’re continuing to innovate at the microelectronics, packaging, system, and algorithm levels to develop application-specific power products that advance efficiency, cost-effectiveness, and component count, opening up new ideas for new markets.

MORE NEWS

OnePlussan uusin houkuttaa jättiakulla ja 165 hertsin näytöllä

OnePlus on julkistanut uuden OnePlus 15R -älypuhelimen, joka sijoittuu yhtiön mallistossa lippulaivojen alapuolelle mutta tuo silti mukanaan hyvän suorituskyvyn, erittäin suuren akun ja nopean AMOLED-näytön. OnePlussan mukaan 15R on suunnattu käyttäjille, jotka hakevat huippuluokan suorituskykyä ja pitkää käyttöaikaa kilpailukykyisempään hintaluokkaan.

Muistit kallistuvat – ensi vuodesta tulee vaikea kiinalaisille valmistajille

Älypuhelinmarkkina kääntyy uudelleen laskuun vuonna 2026, ja kehityksen suurin yksittäinen ajuri on muistipiirien voimakas hinnannousu. Counterpoint Researchin tuoreen ennusteen mukaan globaalit älypuhelintoimitukset supistuvat ensi vuonna 2,1 prosenttia, kun DRAM- ja NAND-muistien kallistuminen nostaa laitteiden valmistuskustannuksia – ja osuu erityisen kovaa kiinalaisiin valmistajiin.

Vielä ehdit mukaan joulukuun OPPO-kisaan

Uusi ETNdigi 2/2025 pureutuu tämän hetken puhutuimpiin teknologia-aiheisiin: tekoälyyn, turvallisuuteen, sulautettuihin järjestelmiin ja suomalaisen elektroniikka-alan tulevaisuuteen. Vankka paketti on tuttuun tapaan luettavissa ilmaiseksi. Lue lehti ja osallistu joulukuun kisaan.

Patentit kertovat: Suomi on suurmaa kvanttiteknologiassa

Suomi kuuluu Euroopan viiden kärkimaan joukkoon kvanttiteknologiaan liittyvissä patenttihakemuksissa. Tämä käy ilmi Euroopan patenttiviraston (EPO) ja Taloudellisen yhteistyön ja kehityksen järjestön (OECD) tuoreesta Mapping the global quantum ecosystem -tutkimuksesta. Patenttidata osoittaa, että suomalainen kvanttiosaaminen ei ole vain tutkimuksellisesti vahvaa, vaan myös yhä aktiivisemmin suojattua ja kaupallistamiseen tähtäävää.

Renesas yhdistää autojen järjestelmät yhdelle prosessorille

Renesas tuo autoelektroniikkaan merkittävän uudistuksen, kun yhtiön uusi R-Car Gen 5 X5H -järjestelmäpiiri on suunniteltu ajamaan auton keskeisiä järjestelmiä rinnakkain yhdellä prosessorilla. Aiemmin erillisillä ohjaimilla toteutetut ADAS-toiminnot, viihde/infotainment, tekoälypohjainen käyttöliittymä ja ajoneuvon gateway-tehtävät voidaan nyt yhdistää samaan laskenta-alustaan.

Tekoälybuumi jatkuu – Keysight lisää apurit RF-suunnitteluun

Keysight Technologies tuo tekoälyavusteiset Chat- ja Copilot-toiminnot Advanced Design System (ADS) -suunnitteluohjelmistoonsa. Uudet virtuaaliapurit on tarkoitettu nopeuttamaan RF- ja suurtaajuussuunnittelua, madaltamaan työkalujen oppimiskynnystä ja automatisoimaan toistuvia työvaiheita – ilman että suunnitteludata poistuu yrityksen omasta IT-ympäristöstä.

Bittium jatkaa armeijan analogisten radioiden uusimista

Bittiumin tytäryhtiö Bittium Wireless Oy jatkaa Puolustusvoimien käytössä olevien analogisten kenttäradioiden korvaamista uuden sukupolven ohjelmistoradioilla. Yhtiö on saanut Puolustusvoimilta tilaukset Bittium Tough SDR -sotilas- ja ajoneuvoradioista, niihin liittyvistä varusteista sekä ohjelmistojen jatkokehityksestä. Tilausten kokonaisarvo on noin 15,9 miljoonaa euroa, josta itse radioiden osuus on noin 12,4 miljoonaa euroa. Toimitukset ja kehitystyö ajoittuvat vuosille 2025–2026.

Älylaseille uudenlainen yhden sirun mikronäyttö

OMNIVISION on esitellyt uuden OP03021-mikronäytön, joka on suunnattu seuraavan sukupolven älylaseihin ja kevyisiin AR-ratkaisuihin. Yhtiön mukaan kyseessä on alan ainoa täysvärinen, field-sequential-tyyppinen LCOS-näyttö, jossa itse pikselimatriisi, ohjainpiirit ja ruutumuisti on integroitu samalle sirulle. Ratkaisu tähtää ennen kaikkea erittäin alhaiseen tehonkulutukseen ja pieneen kokoon, joita molempia tarvitaan älylaseissa.

Tämän takia HDMI-kaapeli ei katoa minnekään

HDMI on yksi kulutuselektroniikan menestyksekkäimmistä rajapinnoista. Se on levinnyt televisioihin, näyttöihin, digibokseihin, pelikonsoleihin ja ammattikäyttöön poikkeuksellisen laajasti. Syy ei ole tekninen hienous tai aggressiivinen markkinointi, vaan yksinkertainen lupaus: HDMI vain toimii.

Rustia ja C++:aa voidaan ajaa samalla auton ohjaimella

Autoteollisuuden pitkään C- ja C++-kieliin nojaava ohjelmistokehitys saa nyt konkreettisen vaihtoehdon. HighTec ja Intellias ovat osoittaneet, että Rust-koodia voidaan integroida suoraan AUTOSAR Classic -ympäristöön ja ajaa rinnakkain C/C++-sovellusten kanssa samalla auton MCU-ohjaimella.

Millisekunnit ratkaisevat endoskopiassa

Kun tekoälyä aletaan hyödyntää endoskopiassa kliinisesti merkittävällä tavalla, laskenta-alustan vaatimukset muuttuvat perustavanlaatuisesti. Tekoälyn on reagoitava yhden videoruudun aikana – käytännössä millisekunneissa – jotta havainnosta on kliinistä hyötyä. Advantechin asiakascase osoittaa, että vaatimuksiin voidaan vastata kompaktilla laskenta-alustalla eli yhden kortin tietokoneella.

Satelliiteista tulee olennainen osa 6G-verkkoja

Satelliittiverkot eivät ole enää 6G:n lisäosa, vaan niistä on tulossa kiinteä ja natiivisti integroitu osa tulevia mobiiliverkkoja. EU-rahoitteisen 6G-NTN-hankkeen työn tulokset osoittavat, että seuraavan sukupolven 6G-verkot rakennetaan alusta lähtien yhdistämään maa- ja satelliittiverkot yhdeksi kokonaisuudeksi.

TME ja Zuken liittävät komponenttidatan piirilevysuunnitteluun

Zuken ja puolalainen komponenttijakelija Transfer Multisort Elektronik (TME) ovat solmineet strategisen yhteistyön, joka tuo reaaliaikaisen komponenttidatan suoraan piirilevysuunnitteluun. Integraatio koskee Zukenin eCADSTAR- ja CADSTAR-työkaluja ja yhdistää suunnittelun aiempaa tiiviimmin komponenttien hankintaan.

Mistä Jollan yllättävä suosio kertoo?

Kotimaisen Jollan uusi älypuhelin on noussut yllättäväksi menestykseksi jo ennakkotilausvaiheessa. Yrityksen mukaan puhelinta on myyty yli 5 000 kappaletta viikossa lähes täysin orgaanisesti, vain 2 500 euron digimarkkinointibudjetilla. Kyse ei vaikuta olevan vain yksittäisestä laitelanseerauksesta, vaan laajemmasta ilmiöstä. Eurooppalaiselle, omissa käsissä olevalle älypuhelimelle näyttää olevan todellista kysyntää.

Visual Studio Code muuttuu agenttialustaksi

Microsoft on vienyt Visual Studio Coden uudelle tasolle. Joulukuussa julkaistu VS Code 1.107 muuttaa suositun koodieditorin yksittäisestä AI-avustajasta moniagenttiseksi kehitysalustaksi, jossa useat tekoälyagentit voivat työskennellä rinnakkain saman projektin parissa.

Sähkön hinnannousu tappoi piin jalostamisen Saksasta

Korkeat sähkön hinnat yhdistettynä murskaavaan kilpailuun Kiinasta ovat johtaneet siihen, että Saksan viimeinen piinjalostamo lopettaa toimintansa vuodenvaihteessa, kirjoittaa Frankfurter Allgemeine Zeitung (FAZ).

Click-kortilla voidaan ohjata 15 ampeerin teollisuusmoottoreita

MIKROE on nostanut mikroBUS-ekosysteemin teholuokan uudelle tasolle tuomalla markkinoille BLDC FOC 2 Click -kortin, jolla voidaan ohjata jopa 15 ampeerin virtoja vaativia kolmen vaiheen BLDC-moottoreita. Kyse ei ole enää pelkästä signaalitason evaluaatiokortista, vaan ratkaisusta, joka soveltuu myös aitoihin teollisiin ja ajoneuvoluokan sovelluksiin.

Näin peliohjaimen virrankulutus kutistuu

Peliohjainten akunkestoa voidaan parantaa merkittävästi uuden anturitekniikan avulla. Belgialainen Melexis on esitellyt MLX90296-lineaarisen Hall-anturin, joka on suunniteltu erityisesti mikroteholuokan, paristokäyttöisiin sovelluksiin – ja osuu suoraan peliohjainten liipaisimien, joystickien ja painikkeiden tarpeisiin.

ChatGPT:n virrankulutuksella ladattaisiin kaikki Suomen sähköautot lähes 2000 kertaa

Tekoälypalvelu ChatGPT:n energiankulutus nousee mittakaavaan, jota on vaikea hahmottaa ilman konkreettisia vertailuja. Tuoreiden Bestbrokersin keräämien arvioiden mukaan ChatGPT käyttää käyttäjäkyselyihin vastaamiseen noin 17,2 terawattituntia sähköä vuodessa. Suomen mittakaavassa tämä on huomattava määrä energiaa.

Pienet keraamiset antennit sujuvasti eri radioille

Taoglas on laajentanut sulautettujen antennien valikoimaansa tuomalla markkinoille uusia LTCC-pohjaisia (Low Temperature Co-fired Ceramic) siruantennimalleja, jotka on optimoitu eri radiotekniikoille mutta nimenomaan moniradiolaitteisiin. Uudet ILA.257-, ILA.68- ja ILA.89-antennit on suunniteltu Wi-Fi 6/7-, UWB- ja ISM/LPWAN-yhteyksiin tilanteissa, joissa tilaa on vähän ja useat radiot toimivat samassa laitteessa.

ETNdigi 1/2025 is out
2025  # mobox för wallpaper
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Integroitu rakenne sopii parhaiten lämpöpumpulle

ETN - Technical articleErittäin hyvällä hyötysuhteella lämpöenergiaa tuottava tai poistava ilmalämpöpumppu yleistyy edelleen kaikkialla maailmassa. Toshiba on kehittänyt suunnittelijoiden avuksi pitkälle integroidun referenssimallin, jonka pohjalta on helppo rakentaa hyvin energiatehokas lämpöpumppu optimoiduin kustannuksin.

Lue lisää...

OPINION

Commodore 64 Ultimate on täydellistä nostalgiaa – ja täysin tarpeeton

Commodore 64 Ultimate on ehkä täydellisin nostalgialevyke, jonka 2020-luvun retrobuumi on meille toistaiseksi tarjonnut. Se näyttää Commodorelta, kuulostaa Commodorelta ja toimii Commodorena – koska se pitkälti on Commodore. Uusi laite perustuu AMD Xilinx Artix-7 -FPGA:han, joka jäljentää alkuperäisen emolevyn logiikan piiritasolla. Mutta mitä enemmän speksejä selaa, sitä selvemmin nousee esiin yksi kysymys: miksi kukaan tarvitsee tätä?

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • OnePlussan uusin houkuttaa jättiakulla ja 165 hertsin näytöllä
  • Muistit kallistuvat – ensi vuodesta tulee vaikea kiinalaisille valmistajille
  • Vielä ehdit mukaan joulukuun OPPO-kisaan
  • Patentit kertovat: Suomi on suurmaa kvanttiteknologiassa
  • Renesas yhdistää autojen järjestelmät yhdelle prosessorille

NEW PRODUCTS

  • Click-kortilla voidaan ohjata 15 ampeerin teollisuusmoottoreita
  • Pian kännykkäsi erottaa avaimen 11 metrin päästä
  • Lataa laitteet auringon- tai sisävalosta
  • DigiKeyn uutuus: nyt voit konfiguroida teholähteen vapaasti verkossa
  • PCIe5-tallennusta datakeskuksiin pienellä virralla
 
 

Section Tapet