在追求高效能、小體積的電機驅動應用領域,傳統硅基(Si) 功率器件已逐漸觸及性能天花板。全球領先的氮化鎵功率半導體廠商英諾賽科 (Innoscience),推出了兩款高性能低壓電機驅動方案:INNDMD48V25A1 (分立方案) 和 INNDMD48V22A1 (集成方案) ,為機器人、無人機、電動工具等低壓電機應用帶來革命性突破。

最新發布的兩款方案均採用48V–60V輸入,支持持續輸出相電流峯值達25A/22A,完美適配1kW級別的電機驅動需求。
INNDMD48V25A1 (分立方案):採用 6顆INN100EA035A分立器件+3顆INS2003FQ專用驅動IC,更好地發揮了分立方案靈活性。

INNDMD48V22A1 (集成方案):採用3顆ISG3204LA半橋合封GaN(內置驅動),集成度高,佈局更簡潔。

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損耗大幅降低,能效顯著提升
在40kHz開關頻率、20A相電流條件下:
分立方案 (INN100EA035A) 總損耗為11.6W,對標的Si方案為19W,降幅達39%;

圖表1:分立方案vs Si方案損耗對比
合封方案 (ISG3204LA) 總損耗為12.3W,對標的Si方案為16.3W,降幅達24.5%。

圖表2:集成方案vs Si方案損耗對比
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高頻性能優異,助力小型化設計
GaN器件開關速度快,死區時間可縮短至100ns。當開關頻率從20kHz提升至40kHz:
INS2003FQ+INN100EA035A分立器件方案中的GaN系統損耗僅增加0.7W,而Si方案增加了4.1W,GaN損耗增量降低83%;頻率提升帶來的温升僅10℃,為系統繼續提升頻率、縮小電感與電容體積預留了空間。

圖表3:GaN vs Si温升對比
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温度表現卓越,系統更可靠
在相同散熱條件下,GaN器件温度比Si方案低23℃以上;在18A以下相電流時,合封GaN方案可無需散熱器,極大減小系統體積。
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電流輸出能力更強,功率密度更高
分立GaN方案最大輸出電流有效值比Si方案提升3.5A;在相同温升條件下,可支持更高負載電流,輕鬆實現更高功率密度。
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機器人關節驅動
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無人機電調系統
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磁懸浮傳輸產線
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低壓伺服一體機
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園林工具/電動兩輪車控制器
INNDMD48V25A1 (分立方案) 在優化佈局上提供了參考,能夠大幅降低寄生參數影響;INNDMD48V22A1 (合封方案) 則利用了合封GaN器件的驅動迴路內置優勢,使佈局更簡潔,PCB面積更小,開發週期更短。
此次英諾賽科發佈的低壓電機驅動方案,通過“高效率、低温升、高頻率、小體積”的優勢,為下一代高性能電機系統提供了強大動力內核。無論是追求極致性能的分立方案,還是傾向集成簡便的合封方案,都能幫助客户輕鬆實現產品升級與差異化競爭。
MARCOM@innoscience.com
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