CGD introduit un dispositif ICeGaN 650 V pour améliorer l’efficacité des chaînes de traction des véhicules électriques
Cambridge GaN Devices (CGD) a annoncé le développement d’un nouveau composant ICeGaN 650 V destiné aux applications automobiles, conçu pour améliorer l’efficacité des onduleurs et contribuer à l’extension de l’autonomie des véhicules électriques.
Dans un contexte où l’optimisation des systèmes de propulsion est un levier clé pour accélérer l’adoption des véhicules électriques, cette solution s’appuie sur les avantages intrinsèques du GaN pour réduire les pertes et améliorer les performances globales.
Une technologie GaN optimisée pour la traction électrique
Le dispositif se distingue par une faible résistance à l’état passant de 9 mΩ, réduisant significativement les pertes de conduction dans la chaîne de traction. Cette amélioration se traduit par une diminution de la dissipation thermique et, par conséquent, par une réduction des besoins en gestion thermique.
En parallèle, la capacité de commutation à haute fréquence permet de concevoir des systèmes plus compacts et plus légers, en réduisant la taille des composants passifs associés. Cette combinaison favorise une augmentation de la densité de puissance et contribue directement à l’amélioration de l’autonomie des véhicules électriques.
Une gestion simplifiée du parallélisme des composants GaN
L’un des défis majeurs dans les architectures de puissance basées sur le GaN réside dans l’équilibrage des dispositifs lorsqu’ils sont utilisés en parallèle. Le dispositif ICeGaN intègre une interface spécifique permettant d’assurer un équilibrage intrinsèque entre les composants, sans nécessiter de sélection rigoureuse des dispositifs ni d’ajout de circuits d’équilibrage.
Cette approche simplifie considérablement la conception des systèmes de puissance et réduit la complexité globale des onduleurs.
Une interface intégrée pour améliorer la robustesse
Le composant intègre également une interface optimisée avec les circuits de commande de grille, facilitant son intégration dans les architectures d’onduleurs automobiles. Un transistor auxiliaire assure la suppression des perturbations parasites issues des boucles de commande, renforçant ainsi l’immunité au bruit.
Cette robustesse est essentielle dans les environnements automobiles, où les conditions électromagnétiques peuvent être particulièrement exigeantes.
Des fonctions avancées pour la fiabilité du système
Le dispositif inclut une fonction de mesure de température intégrée, permettant d’améliorer le contrôle du système et d’optimiser les stratégies de gestion thermique. Cette capacité contribue également au diagnostic et à la surveillance des performances, renforçant la fiabilité des groupes motopropulseurs électriques.
Des performances démontrées pour des applications haute puissance
CGD a également démontré l’utilisation de cette technologie dans un onduleur GaN multiniveau fonctionnant à 800 VDC, capable de délivrer plus de 100 kW en pointe et 75 kW en continu. Ces performances illustrent le potentiel de la technologie pour une large gamme d’applications d’électrification haute tension.
Une stratégie industrielle renforcée
Le développement de ces dispositifs s’inscrit dans une stratégie industrielle reposant sur un modèle fabless, avec une collaboration avec GlobalFoundries, permettant de sécuriser la production et de renforcer la chaîne d’approvisionnement.
Les prototypes sont actuellement en phase d’échantillonnage et font l’objet de collaborations avec des constructeurs automobiles et des équipementiers de rang 1 pour leur intégration dans des systèmes de propulsion.
Pour les ingénieurs en électronique de puissance, cette innovation illustre une évolution majeure : les technologies GaN permettent désormais de concevoir des systèmes de traction plus efficaces, plus compacts et plus simples à intégrer, tout en répondant aux exigences strictes de l’automobile.
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