英飞凌的CoolGaN技术在提升V2X系统功率效率方面，其具体工作原理是什么？

发表于 2025-7-16 09:03

发表于 2025-7-30 13:01

主要还是材料本身的性质

发表于 2025-7-31 10:23

主要是以材料更新为基础的

发表于 2025-8-31 23:54

其核心工作原理围绕高频化、低损耗、优化能量转换三大维度展开

发表于 2025-8-31 23:54

高迁移率使器件在高频开关时仍能保持低导通电阻，避免因频率升高导致的损耗增加。

发表于 2025-9-29 22:29

KPEP-A系列V2X系统：欧姆龙采用CoolGaN™技术后，系统效率显著提升：轻负载效率：提高10%以上（如10%负载时效率从85%升至95%）；额定负载效率：提升约4%（如6kW充电时效率从94%升至98%）；尺寸与重量：减少60%，充电能力达6kW，支持更多安装场景。

发表于 2025-9-30 07:25

英飞凌的 CoolGaN™ 技术通过优化氮化镓（GaN）的物理特性与器件结构，显著提升了车联网（V2X）充电系统的功率效率

发表于 2025-9-30 08:32

GaN的禁带宽度是硅的3倍，可承受更高电场（3.3MV/cm vs. 硅的0.3MV/cm），使器件尺寸缩小至硅基的1/10，同时降低导通电阻（Rds(on)）。例如，在650V电压下，GaN器件的Rds(on)可比硅基MOSFET降低80%，直接减少导通损耗。

发表于 2025-9-30 10:11

核心工作原理围绕高频化、低损耗、优化能量转换三大维度展开

发表于 2025-9-30 10:35

零反向恢复电荷（Qrr=0），GaN晶体管为横向器件，其导电沟道由二维电子气（2DEG）形成，无需物理p-n结，因此反向导通时无电荷存储效应。这一特性在硬开关拓扑（如图腾柱PFC）中可消除反向恢复损耗，使开关频率提升至MHz级（如6.78MHz无线充电标准），同时降低电磁干扰（EMI）。

发表于 2025-9-30 11:51

肖特基栅极晶体管（SGT）与栅极注入晶体管（GIT）：英飞凌CoolGaN™提供两种“常关型”结构：SGT：通过肖特基势垒接触隔离栅极与沟道，实现低栅极电荷（Qg）和快速开关速度，适用于高频应用（如无线充电）。

发表于 2025-9-30 12:52

GIT：采用欧姆栅极接触与混合漏极设计，通过空穴注入消除动态Rds(on)效应（即沟道电阻随时间增加的现象），提升轻载效率。例如，在V2X系统中，GIT结构可使轻负载效率提高10%以上。

发表于 2025-9-30 14:17

围绕高频化、低损耗、优化能量转换三大维度设计开展

发表于 2025-9-30 14:27

2025年推出的 650V CoolGaN™ G5双向开关采用共漏极与双栅极结构，单片集成两个开关，替代传统背靠背连接方案。这一设计：简化拓扑结构，实现单级功率转换（无需多级转换），降低开关损耗；

发表于 2025-9-30 15:31

支持无功功率补偿与双向操作（如汽车到电网V2G功能），提升系统灵活性；减少元件数量30%，降低制造成本与系统体积。

发表于 2025-9-30 16:28

传统硅基图腾柱PFC因二极管反向恢复问题难以实现，而GaN的双向导通能力使其成为可能。CoolGaN™在此拓扑中可减少电感器尺寸50%，同时将功率密度提升至1kW/in³以上。

发表于 2025-9-30 16:33

CoolGaN™的低寄生电容（如Coss、Crss）使其成为MHz级谐振拓扑（如E类、D类）的理想选择。例如：E类拓扑：单开关设计降低驱动复杂度，结合GaN的零Qrr特性，系统成本可降低20%；D类拓扑：通过零电压开关（ZVS）降低开关损耗，效率提升5%以上。

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