5月12日，英飞凌科技股份公司（Infineon Technologies AG）推出CoolGaN™双向开关（BDS）650 V G5，这是一款氮化镓（GaN）开关，能够主动阻断两个方向的电压和电流。它采用共漏极设计和双栅极结构，并利用英飞凌强大的栅极注入晶体管（GIT）技术，打造基于英飞凌CoolGaN技术的单片双向开关。该器件可高效替代转换器中常用的传统背靠背配置。

图片来源：英飞凌

双向CoolGaN开关为功率转换系统提供了多项关键优势。通过在单个器件中集成两个开关，它简化了循环换流器拓扑的设计，实现了单级功率转换，无需多个转换级。这提高了效率、可靠性并实现了更紧凑的设计。基于BDS的微型逆变器还受益于更高的功率密度和更少的元件数量，从而简化了制造过程并降低了成本。此外，该器件还支持无功功率补偿和双向操作等高级电网功能。

因此，该解决方案在众多应用中拥有巨大潜力，包括：

微型逆变器：CoolGaN双向开关可实现更简单、更高效的微型逆变器设计，从而降低尺寸和成本。这使得微型逆变器对住宅和商业太阳能装置更具吸引力。

储能系统（ESS）：在电池充电器和放电器等储能应用中，该开关可实现更高效、更可靠的能量存储和释放。

电动汽车（EV）充电：在电动汽车充电系统中，BDS开关支持更快、更高效的充电，同时还支持车辆到电网（V2G）功能，即将车辆电池中存储的电能反馈回电网。

电机控制：CoolGaN BDS非常适合用于工业电机驱动的电流源逆变器（CSI)。与传统的电压源逆变器（VSI）相比，CSI具有以下优势：

  • 产生正弦输出电压，支持更长的电缆布线，降低损耗，并提高容错能力。

  • 用电感器替代直流母线电容器，提高高温性能和短路保护性能。

  • 部分负载下效率更高，EMI更低，固有的升降压能力可适应电压变化，并具有并联运行的可扩展性。

这些特性使CSI成为工业电机应用更坚固、更高效的替代方案。

AI数据中心：在AI服务器电源中，像CoolGaN这样的双向开关可在Vienna整流器和H4 PFC等架构中支持更高的开关频率和功率密度。单个CoolGaN BDS可以取代两个传统开关，从而减少元件数量、成本、尺寸和总功率损耗。