Keysight und Transphorm entwickeln Referenzdesign für Stromversorgungen, das die Produktkosten senkt und die Markteinführung beschleunigt

Entwicklern können damit Schaltnetzteil-Design simulieren und optimieren, bevor sie die Hardware produzieren.

Böblingen, 15. Februar 2021 – Keysight Technologies und Transphorm, ein weltweiter Anbieter von hochzuverlässigen und leistungsstarken Galliumnitrid- (GaN-) Leistungswandlern, haben die Verfügbarkeit eines neuen Referenzdesigns für Stromversorgungen bekannt gegeben, das es Entwicklern ermöglicht, Design-Fehler zu identifizieren und zu korrigieren, bevor sie die Hardware produzieren. Dies senkt die Produktkosten und beschleunigt die Markteinführung.

Schaltnetzteile bieten bei Verwendung von GaN-Bauteilen einen höheren Wirkungsgrad, eine höhere Leistungsdichte und niedrigere Gesamtsystemkosten. Allerdings kann GaN, ein Hochleistungs-Halbleiter mit breiter Bandlücke und hoher Schaltgeschwindigkeit, Spannungsspitzen erzeugen, die zu unerwünschten abgestrahlten elektromagnetischen Störungen führen. Aus diesem Grund sind bei der Verwendung von GaN ein optimiertes Design und die Platzierung der Komponenten vor der Produktion der Hardware entscheidend.

Das neue Stromversorgungs-Referenzdesign (Download des Anwenderhandbuchs), das mit dem PathWave Advanced Design System von Keysight verfügbar ist, ist ein virtueller Prototyp, der auf dem 4-kW-Hocheffizienz-Evaluierungsboard für einphasige AC-DC-Wandlung von Transphorm basiert. Er besteht aus den Komponenten- und Boardmodellen, die Ingenieure benötigen, um das Verhalten von Spannungen, Strömen und elektromagnetischen Feldern im Zeit- und Frequenzbereich zu visualisieren und zu optimieren.

„Der Bedarf an Schaltnetzteilen treibt die schnelle Einführung von Wide-Bandgap-Halbleitern voran“, sagt Tom Lillig, General Manager des Keysight-Geschäftsbereichs PathWave Software Solutions. „Das neue Referenzdesign der Hochspannungs-GaN-Lösung von Transphorm wird die Markteinführung dieser Technologie beschleunigen, die die Art und Weise, wie die Welt elektronische Produkte mit Energie versorgt, verändert.“

Die PathWave ADS-Software von Keysight bietet eine Pre-Compliance-Analyse über einen virtuellen Prototyp, der sicherstellt, dass die vorgesehene Design-Konfiguration wie vorgesehen funktioniert, wodurch der Aufbau eines virtuellen Arbeitsbereichs entfällt. Physische Prototypen sind der Goldstandard für Konformität und gemessene Eigenschaften. Sie können jedoch auch teuer sein und stellen physische Herausforderungen für bestimmte interne Test- und Messtechnik-Protokolle dar. Eine Ergänzung stellen virtuelle Prototypen dar: Sie sind einfach zu ändern und können Bauteilüberlastungen als Warnmeldungen während der Simulation anzeigen. Die Spannung, der Strom und die Felder können bei jedem Zeitschritt in der Simulation überwacht und korrigiert werden. Für die Analyse stehen alle Daten zur Verfügung, auch die innerhalb eines Halbleitergehäuses.

„Transphorm sucht nach Partnerschaften, die unseren Kunden helfen, Qualifikationslücken zu schließen, die Einfachheit des Designs zu erhöhen und die Zeit bis zur Markteinführung zu verkürzen“, so Philip Zuk, Vice President Worldwide Technical Marketing und North American Sales, Transphorm. „Mit der richtigen Modellierung ist die Analyse jeder Art von Design vor dem physischen Prototyping eine nützliche Ressource. Die Zusammenarbeit mit Keysight ermöglicht es uns, unsere 4-kW-AC-DC-Leistungswandlerplatine in eine virtuelle Design-Umgebung zu bringen, die für Produktentwickler von Vorteil sein wird.“

Weitere Informationen über Keysight's Design-Lösungen für die Leistungselektronik finden Sie unter:

Über Transphorm

Transphorm, Inc., ein weltweit führendes Unternehmen in der GaN-Entwicklung, entwirft und fertigt hochleistungsfähige und hochzuverlässige GaN-Halbleiter für Hochspannungs-Leistungswandleranwendungen. Transphorm verfügt über eines der größten Power-GaN-IP-Portfolios mit mehr als 1.000 eigenen oder lizenzierten Patenten und produziert die branchenweit ersten JEDEC- und AEC-Q101-zertifizierten Hochspannungs-GaN-Halbleiterbauelemente. Das vertikal integrierte Geschäftsmodell des Unternehmens ermöglicht Innovationen in jeder Entwicklungsphase: Design, Fertigung, Geräte- und Anwendungsunterstützung. Die Innovationen von Transphorm bringen die Leistungselektronik über die Grenzen von Silizium voran und ermöglichen einen Wirkungsgrad von über 99%, 40% mehr Leistungsdichte und 20% niedrigere Systemkosten. Transphorm hat seinen Hauptsitz in Goleta, Kalifornien, und verfügt über Produktionsstätten in Goleta und Aizu, Japan. Für weitere Informationen besuchen Sie www.transphormusa.com.

Über Keysight Technologies

Keysight Technologies, Inc. (NYSE: KEYS) ist ein führendes Technologieunternehmen, das Unternehmen, Dienstleistern und Regierungen hilft, Innovationen zu beschleunigen, um die Welt zu verbinden und sicherer zu machen. Die Lösungen von Keysight optimieren Netzwerke und helfen dabei, elektronische Produkte schneller und kostengünstiger auf den Markt zu bringen – von der Designsimulation über die Validierung von Prototypen bis hin zu Fertigungstests und der Optimierung in Netzwerken und Cloud-Umgebungen. Die Kunden kommen aus den Bereichen Kommunikation, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Automobil, Energie, Halbleiter und allgemeine Elektronik. Keysight erzielte im Geschäftsjahr 2020 einen Umsatz von 4,2 Mrd. US-Dollar. Weitere Informationen über Keysight finden Sie unter www.keysight.com.