Enphase (USA) und Infineon schließen Tests von 900-V-GaN-Schaltern ab

de.wedoany.com-Bericht: Am 26. Oktober bestätigten Enphase Energy (USA) und Infineon (Deutschland), dass das gemeinsam entwickelte monolithische bidirektionale 900-Volt-Galliumnitrid-Schalterbauelement die Tests bestanden hat und derzeit in den IQ-Solid-State-Transformer-Prototyp (IQ SST) von Enphase für KI-Rechenzentren integriert wird. Infineon ist für die Bauelementtechnologie und die technische Unterstützung verantwortlich, Enphase für die Systementwicklung und -validierung. Die betreffenden Produkte befinden sich derzeit in der Prototypenintegrationsphase; als Nächstes folgt die Produktionsqualifizierung.

Das eingesetzte CoolGaN-Bauelement erreicht eine Nennspannung von 900 Volt und integriert bidirektionale Spannungssperrung und Stromleitung in einem einzigen Bauelement. Enphase plant, es in Leistungsmodulen für Solid-State-Transformatoren einzusetzen, sodass die Module Halbleiterbauelemente mit einer Nennspannung unter 1 Kilovolt verwenden und gleichzeitig hochfrequente Leistungsumwandlung unterstützen können. Gemäß dem von beiden Seiten veröffentlichten Designkonzept kann das neue Bauelement die Anzahl der erforderlichen Serienwechselrichter bei gleicher Mittelspannungseingabe reduzieren.

Bei der Gleichstromausgangsarchitektur entwickelt Enphase ein Hochspannungs-Unidirektionalschalterkonzept, das mit der 900-V-Galliumnitrid-Technologie kompatibel ist. Ziele sind unter anderem die Verwendung eines unipolaren 800-V-Gleichstrombusses sowie die Unterstützung einer zukünftigen 1500-V-Gleichstromarchitektur bestehend aus plus/minus 750 Volt. Das betreffende Design umfasst die Optimierung der Anzahl von Leistungsumwandlungsbrückenzweigen und der Schaltverluste und gehört zum Bereich der nachfolgenden Systemarchitekturentwicklung.

Beide Seiten haben bereits im Bereich der 650-V-Galliumnitrid-Bidirektionalschalter zusammengearbeitet; die betreffende Technologie wird im Enphase IQ9-Mikrowechselrichter eingesetzt. Der Entwicklungsbereich des diesbezüglichen 900-V-Bauelements verlagert sich auf Leistungsmodule für Mittelspannungs-Solid-State-Transformatoren und umfasst die Bauelementintegration bei höheren Betriebsspannungen sowie die Systemvalidierung.