logotypen
 
 

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...
" "

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

Kännykkämarkkina kasvoi vain 3 prosenttia alkuvuonna

Älypuhelinmarkkinoiden globaali kasvu jäi vaatimattomaksi vuoden 2025 ensimmäisellä neljänneksellä, kertoo tutkimusyhtiö Counterpoint Research tuoreessa raportissaan. Markkinatulot nousivat vain 3 prosenttia vuoden takaisesta, mikä vastaa kasvua myös toimitusmäärissä.

Uuden polven SiC-tekniikka kutistaa sähköauton invertterin

Infineon esittelee tehoelektroniikan PCIM-messuilla Nürnbergissä uraauurtavan piikarbidikomponentin, joka tehostaa sähköautojen vetojärjestelmiä – pienemmät, kevyemmät ja energiatehokkaammat invertterit ovat askeleen lähempänä.

Nokian privaattiverkko seuraa jatkossa Maerskin rahtilaivoja

Nokia on solminut merkittävän sopimuksen tanskalaisen logistiikkajätti Maerskin kanssa toimittaakseen privaattiverkkoratkaisunsa yhtiön 450 rahtialukseen. Kyseessä on osa Maerskin uutta IoT-alustaa, OneWirelessia, jonka tavoitteena on parantaa reaaliaikaista rahtiseurantaa, toimitusketjun näkyvyyttä ja operatiivista tehokkuutta.

Piinanolanka-akku siirtyy vihdoin tuotantoon

Kalifornialainen vuonna 2008 perustettu Amprius Technologies on valmis siirtymään sarjatuotantoon uudenlaisen akkukenno­tekniikkansa kanssa. Yhtiön "Sicore"-niminen kenno käyttää pii-nanopilareihin perustuvaa anoditeknologiaa ja saavuttaa huipputason energiatiheyden: 450 Wh/kg painon mukaan ja 950 Wh/l tilavuuden mukaan.

6G vaatii uutta radiotaajuussuunnittelua

Suomalaiset huippuyritykset ja tutkimuslaitokset ovat yhdistäneet voimansa uuden sukupolven mobiiliverkkojen kehittämiseksi. Oulun yliopiston vetämä RF ECO3 -hanke tähtää tulevaisuuden 6G-teknologian kriittiseen osa-alueeseen: tehokkaampaan ja kestävämpään radiotaajuussuunnitteluun.

Yksinkertainen ratkaisu kasvattaa sähköauton akun eliniän jopa 19-kertaiseksi

Korelaisten POSTECHin (Pohang University of Science and Technology) ja Sungkyunkwanin yliopiston tutkijat ovat löytäneet uuden tavan pidentää sähköautojen litiumioniakkujen käyttöikää jopa 19-kertaiseksi – ilman uusia materiaaleja tai teknologioita. Ratkaisu on yksinkertainen: siinä pitää välttää akun täydellistä tyhjentämistä.

GaN tekee moottorinohjauksesta tehokkaampaa

GaN-teknologian edelläkävijä Navitas Semiconductor on julkistanut uuden GaNSense Motor Drive IC -piirisarjan, joka mullistaa moottorinohjauksen tehokkuuden ja integraation. Uusi ratkaisu yhdistää kaksi galliumnitridi-FET-transistoria (GaN FET), ohjauksen, suojaukset ja virranmittauksen yhteen, täysin integroituun piiriin.

DigiKey alkaa myymään vakiotyökaluja

DigiKey on lanseerannut oman, yksinoikeudella myytävän tuotesarjansa nimeltä DigiKey Standard. Uusi vakiokomponenttien valikoima koostuu sähkö- ja elektroniikkasuunnittelun perustyökaluista ja tarvikkeista, jotka ovat heti saatavilla nopeaan toimitukseen.

Kuutiosentin kokoinen projektori AR-laseihin

Itävaltalainen teknologiayhtiö TriLite tuo markkinoille uuden, vallankumouksellisen Trixel 3 Cube -projektorin, joka esitellään ensi kertaa yleisölle Display Week 2025 -tapahtumassa San Josessa, Kaliforniassa. Trixel 3 Cube on maailman pienin ja kevyin laserkeilaukseen perustuva projektionäyttö.

Lightning-liitäntä katosi Suomesta

Älypuhelinmarkkina Suomessa on käännekohdassa, kun sekä kuluttajakäyttäytyminen että uusi EU-lainsäädäntö muovaavat sitä nopeassa tahdissa. Vuoden 2025 ensimmäisellä neljänneksellä puhelinten ja oheislaitteiden myynti laski kappalemäärissä 1,1 %, mutta myynti euroissa nousi 2,7 prosenttia verrattuna edellisvuoden vastaavaan aikaan.

200 miljoonan käyttäjän avoin ODF täyttää 20 vuotta

Open Document Format (ODF), maailman ainoa laajasti käytetty avoin standardi toimistodokumenteille, on täyttänyt 20 vuotta OASIS-järjestön virallisena standardina. Yli 200 miljoonaa käyttäjää turvautuu ODF:ään arjessaan.

Realme näyttää, että kännykkäakuissa on paljon kehitettävää

Älypuhelinvalmistaja realme julkaisee ensi viikolla uudet realme 14 5G- ja realme 14T -mallit, jotka nostavat erityisesti akunkeston uudelle tasolle. Uutuusmallit on suunniteltu tarjoamaan poikkeuksellisen pitkän käyttöajan, ja ne haastavat kilpailijat keskiluokan älypuhelinmarkkinoilla.

EU:n Chips Act saa kovaa kritiikkiä: tavoitteet epärealistisia

Euroopan tilintarkastustuomioistuin on esittänyt voimakasta kritiikkiä EU:n puolijohdestrategiaa, eli niin sanottua Chips Actia, kohtaan. Tuoreessa raportissaan tuomioistuin toteaa, että ohjelman keskeinen tavoite – nostaa EU:n osuus kehittyneiden ja energiatehokkaiden puolijohteiden maailmanlaajuisesta tuotannosta 20 prosenttiin vuoteen 2030 mennessä – on nykymenolla saavuttamattomissa.

C++ sopii piirien suunnitteluun, mutta ei aina

Diplomi-insinööri Sakari Lahden tuore väitöskirjatutkimus Tampereen yliopistosta osoittaa, että korkean tason synteesi voi jopa puolittaa piirien kehitystyöhön kuluvan ajan verrattuna manuaaliseen RTL-suunnitteluun. Erityisesti FPGA-pohjaisissa projekteissa HLS tarjoaa huomattavan tuottavuushyödyn, kun aikaa vievät mikroarkkitehtuurin yksityiskohdat jätetään automaattisen työkalun huoleksi.

Uudenlainen valoanturi kiihdyttää optisen datansiirron nopeuden jopa 10-kertaiseksi

Elektroniikka- ja materiaaliteknologiayhtiö TDK on esitellyt vallankumouksellisen uuden valoanturin, joka lupaa kiihdyttää optisen datansiirron nopeuden jopa kymmenkertaiseksi nykyisiin teknologioihin verrattuna. Kyseessä on Spin Photo Detector – niminen muunnoselementti, joka yhdistää optiikan, elektroniikan ja magneettisuuden täysin uudella tavalla.

Tämän piti olla melkein mahdotonta – Wi-Fi 7 tulee IoT-käyttöön

Synaptics on rikkonut odotuksia tuomalla Wi-Fi 7 -teknologian kevyisiin ja vähävirtaisiin IoT-laitteisiin. Yhtiön uusi Veros-sarjan piiri tarjoaa huippunopeuden, matalan latenssin ja monipuolisen yhdistettävyyden, mikä avaa uusia mahdollisuuksia älylaitteille.

Uusi eSIM tulee Telenorin IoT-verkkoon

Telenor IoT ottaa käyttöön uuden sukupolven SGP.32-eSIM-standardin syksyllä 2025, vahvistaen asemaansa edelläkävijänä teollisen IoT-yhteyksien hallinnassa. Uusi standardi tuo merkittäviä parannuksia skaalautuvuuteen, hallinnan helppouteen ja energiankulutuksen optimointiin verrattuna aiempiin eSIM-ratkaisuihin.

Olisiko UWB parempi kuulokkeisiin kuin Bluetooth?

UWB-teknologia, joka lähettää dataa nopeina purskeina erittäin laajalla taajuusalueella (3,1–10,6 GHz), tarjoaa useita etuja perinteiseen Bluetoothiin verrattuna. Siinä missä Bluetoothin parhaatkin koodekit, kuten aptX Lossless ja LDAC, jäävät 1–1,2 megabitin sekuntinopeuksiin, UWB voi teoriassa tarjota yli 100 Mbps siirtonopeuden jopa 10 metrin säteellä.

Click-lisäkortti tarkkaan moottorinohjaukseen

MIKROE on julkaissut uuden Power Step 2 Click -lisäkortin, joka tuo erittäin tarkan ja tehokkaan moottorinohjauksen osaksi mikroBUS-ekosysteemiä. Uutuus sopii vaativiin sovelluksiin, kuten robotiikkaan, lääkintälaitteisiin, antennien suuntaukseen sekä turvajärjestelmiin.

​Intelin uusi pomo laittaa tuulemaan – joka viides saa lähteä

Intel on ilmoittanut suunnittelevansa vähentävänsä jopa yli 20 prosenttia henkilöstöstään. San Francisco Chroniclen raportoimat vähennyksen olisivat samalla yhtiön historian suurin irtisanomisaalto.

Rekoistakin pitää tulla hiilivapaita

Maantiekuljetukset ovat elintärkeitä talouselämälle. Kuorma-autoilla kuljetetaan ruokaa, tarvikkeita, materiaaleja ja monia muita tavaroita mihin tahansa paikkaan. Vaikka keskiraskaiden ja raskaiden kuorma-autojen osuus maailman ajoneuvoista on vain neljä prosenttia, niiden osuus tieliikenteen hiilidioksidipäästöistä on 40 prosenttia, tehden niistä kasvihuonekaasupäästöjen päälähteen, joka on otettava huomioon pyrittäessä kohti hiilivapautta.

Lue lisää...

Kovaa käyttöä kestävät koneet voi ostaa palveluna

Kenttätyö vaatii kovia koneita – ja nyt ne saa palveluna. Panasonicin uusi Toughbook Mobile-IT As-A-Service (MaaS) -ratkaisu mullistaa tavan, jolla liikkuvaa työtä tukevat laitteet ja IT-palvelut hankitaan ja hallitaan. Ei enää isoja kertahankintoja, pitkiä IT-projekteja tai laitteiden elinkaaren miettimistä – nyt saat kaiken tarvittavan helposti ja kuukausimaksulla.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
R&S -seminaari: 6G
Oulussa 13.5.2025 (rekisteröidy)
Espoossa 14.5.2025 (rekisteröidy)
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025 (rekisteröidy)
 
R&S -seminaari: Aerospace & Defence Testing
Tampereella 5.6.2025. Tiedustelut asiakaspalvelu@rohde-schwarz.com
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 
 
article