这家GaN企业签单，将提供功率转换用双向GaN开关

8月30日，专注于GaN领域的Transphorm宣布获得了美国能源部先进能源研究计划署（ARPA-E）的合同，将为相关项目提供用于功率转换的双向电压和电流控制的GaN四象限开关 (FQS)。

据介绍，本次项目是ARPA-E CIRCUITS计划的一部分，将通过与伊利诺理工大学 （Illinois Institute of Technology）的分包合同开展，提供GaN四象限开关(FQS)，用于各种新型的功率转换应用场景，如电流型变流器、驱动器和微型逆变器中的循环变频器、矩阵开关及固态断路器等。

据介绍，Transphorm的标准横向GaN FETs自身可提供双向电流，然而，电机驱动的电流源逆变器、循环变频器及矩阵逆变器等特定应用需要双向电压控制，从而有效地管理功率流。而以往为了达成这一目的，会通过串联两个FETs，利用器件的体二极管来引导和控制电流，或采用两个IGBT及两个二极管来实现，因此需要用到四个器件。

相比之下，Transphorm认为FQS器件是真正意义上的双向开关，能够代替两个FETs或两个IGBT+两个二极管的方案，只需要单个器件就能实现双向电压控制和双向电流控制。FQS器件使用两个栅极来阻断任一极性的电压或向任一方向传递电流。而且，作为单一器件，FQS能够减少实现高功率密度、高可靠性及降低系统成本所需要的部件数量。

Transphorm表示，由于电压阻断区可以共享，横向GaN技术能够制造紧凑的FQS器件，而这是Si或者SiC等垂直功率器件技术都无法实现的，也因此，GaN FQS在性能和成本方面的优势非常明显。基于Transphorm的FQS，用户可通过一个快速、低损耗的开关来获得真正的双向性。

Transphorm表示，接下来将把基于650V GaN技术的FQS平台原型产品化，预计一年内完成。Transphorm称，其650V GaN技术在4引脚TO-247封装体中能实现业界最高的阈值电压（4V）。

据化合物半导体市场了解，Transphorm拥有GaN工程专业知识（尤其是双向GaN），专注于设计、制造符合JEDEC（固态技术协会）标准及车规级AEC-Q101标准的GaN FETs，现拥有丰富的车规级GaN产品，并且是首家通过AEC-Q车规级认证的GaN企业。

自2020年3月开始，Transphorm便与汽车零部件厂商马瑞利达成合作，合作范围覆盖总成逆变器、车载充电器、DC-DC转换器等，积极储备高功率应用GaN技术，并推动GaN的“上车”进程。而此番拿下ARPA-E计划的合同，Transphorm认为将有助于加快下一代功率转换产品的到来。