Giorgia Longobardi, fondatrice et PDG de CGD, a déclaré : « Actuellement, les onduleurs pour véhicules électriques utilisent soit des IGBT, peu coûteux mais peu performants à faible charge, soit des dispositifs SiC, très performants mais onéreux. Notre nouvelle solution Combo ICeGaN va révolutionner le secteur des véhicules électriques en combinant intelligemment les avantages des technologies GaN et silicium, tout en maintenant des coûts bas et une efficacité maximale, ce qui se traduit par une charge plus rapide et une autonomie accrue. Nous collaborons déjà avec les principaux constructeurs de véhicules électriques et leurs partenaires de la chaîne d'approvisionnement pour commercialiser cette innovation technologique. »
La méthode brevetée Combo ICeGaN tire parti de la compatibilité des dispositifs ICeGaN et IGBT, fonctionnant en architecture parallèle avec des plages de tension de commande similaires (par exemple, 0-20 V) et une excellente robustesse de grille. En fonctionnement, le commutateur ICeGaN offre un rendement élevé, avec de faibles pertes de conduction et de commutation à faible courant (faible charge), tandis que l'IGBT est prédominant à courant élevé (en pleine charge ou en cas de surtension). La technologie Combo ICeGaN bénéficie également des courants de saturation élevés et de la capacité d'écrêtage des avalanches des IGBT, ainsi que du rendement de commutation élevé de l'ICeGaN. À haute température, la composante bipolaire de l'IGBT commence à conduire à des tensions à l'état passant plus faibles, compensant ainsi les pertes de courant de l'ICeGaN. Inversement, à basse température, l'ICeGaN consomme davantage de courant. Les fonctions de détection et de protection sont gérées intelligemment pour piloter de manière optimale le combo ICeGaN et améliorer la zone de fonctionnement sûre (SOA) des dispositifs ICeGaN et IGBT.
La technologie ICeGaN permet aux ingénieurs de véhicules électriques d'exploiter les avantages du GaN dans les convertisseurs CC-CC, les chargeurs embarqués et, potentiellement, les onduleurs de traction. La solution Combo ICeGaN étend encore davantage les avantages de la technologie GaN de CGD sur le marché lucratif des onduleurs de traction de plus de 100 kW. Les circuits intégrés ICeGaN ont démontré leur grande robustesse et les IGBT ont fait leurs preuves dans les applications de traction et de véhicules électriques. CGD a également testé des combinaisons parallèles similaires, propriétaires, de dispositifs ICeGaN avec des MOSFET SiC, mais la solution Combo ICeGaN – désormais détaillée dans un article publié dans IEDM– est beaucoup plus économique. CGD prévoit de proposer des démonstrations pratiques de la solution Combo ICeGaN d'ici la fin de l'année.
Le professeur Florin Udrea, fondateur et directeur technique de CGD, déclare : « Après trente ans d’expérience dans le domaine des dispositifs de puissance, c’est la première fois que je rencontre une combinaison technologique aussi complémentaire. L’ICeGaN est extrêmement rapide et offre des performances exceptionnelles à faible charge, tandis que l’IGBT présente des avantages significatifs à pleine charge, en cas de surtension et à haute température. L’ICeGaN intègre l’intelligence sur puce, tandis que l’IGBT offre une capacité d’avalanche. Tous deux utilisent des substrats de silicium, ce qui présente des avantages en termes de coût, d’infrastructure et de facilité de fabrication. ».
