Zhongke Semiconductor's gallium nitride robot joint chip was officially commercialized
Release time：2025-05-30 18:13:35
中科无线半导体有限公司基于氮化镓(GaN)HEMT工艺的机器人关节ASIC驱动芯片正式推出并商用，也是中科半导体机器人动力系统芯片家族“机器人关节驱动器芯片系列”之一。该系列芯片在高温环境下表现出更稳定的性能，具有更小的体积、更高的转换效率和更低的开关损耗，可有效降低热管理需求并提高系统紧凑度。便于机器人关节实现高效率与小尺寸的模块化设计，降低机器人重量以提高机器人的运动姿态稳定性。广泛应用于工业机器人、医疗机机器人等高功率密度场景，尤其在具身机器人驱动系统、伺服电机控制等领域展现出广阔应用前景。
本次发布正式商用型号为（CT-1906） LGA封装集成6个GaN HEMT（三相半桥拓扑）与3路独立驱动器，支持80V连续电压/100V瞬态电压、60A持续电流输出以及支持5MHz开关频率。同步推出CT-1904、CT-1902系列，通过统一器件规格（GaN FET性能、封装工艺）与分级集成策略，降低客户多平台开发成本，实现从“全集成”到“可扩展”的无缝衔接，满足工业自动化、新能源设备及具身智能领域的差异化需求。
技术优势
高集成度、高可靠性、低功耗、全面保护机制，以及优异的动态响应和电磁兼容性。采用半桥拓扑阵列GaN HEMT器件，大幅缩小半桥驱动电路的体积，实现小体积大能量，是小尺寸、高功率密度电机驱动的首选。实现开关频率1MHz以上，98.5%能量转换效率（较传统Si基方案提升40%），温升ΔT≤25K@满载）。
参数 | CT-1906 | CT-1904 | CT-1902 |
封装尺寸 | 10mm×10mm LGA-16pin（符合JEDEC MS-034标准） | 8mm×8mm LGA-15pin（符合JEDEC MS-034标准） | 5mm×6.5mm LGA-30pin（符合JEDEC MS-034标准） |
集成器件 | 6 *GaN HEMT + 3*半桥驱动器 | 6*GaN HEMT | 2 *GaN HEMT + 1*半桥驱动器 |
典型应用功耗 | 13W（@48V, 50%占空比） | 13W（外驱另计） | 12.5W@48V, 50%占空比） |
系统开发复杂度 | 低（全集成） | 中（需拓扑设计） | 低（成本低廉） |
电气特性 | - 工作电压：12V~80V（连续）/100V（瞬态, ≤100ms） - 单通道输出电流：60A（连续, Ta=25°C）/230A（脉冲, 100μs） - 导通电阻（RDS(on)）：3.5mΩ（最大值，@VGS=5V, ID=25A, TJ=25°C） | - 工作电压：12V~80V（连续）/100V（瞬态, ≤100ms） - 单通道输出电流：60A（连续, Ta=25°C）/230A（脉冲, 100μs） - 导通电阻（RDS(on)）：3.5mΩ（最大值，@VGS=5V, ID=25A, TJ=25°C） | - 工作电压：12V~80V（连续）/100V（瞬态, ≤100ms） - 单通道输出电流：60A（连续, Ta=25°C）/230A（脉冲, 100μs） - 导通电阻（RDS(on)）：3.5mΩ（最大值，@VGS=5V, ID=25A, TJ=25°C） |
动态性能 | - 开关频率范围：0~5MHz（全温度范围） - 栅极驱动上升/下降时间：10ns/3ns（典型值, TJ=25°C） | - 开关频率范围：0~5MHz（全温度范围） - 栅极驱动上升/下降时间：10ns/3ns（典型值, TJ=25°C） | - 开关频率范围：0~5MHz（全温度范围） - 栅极驱动上升/下降时间：10ns/3ns（典型值, TJ=25°C） |
保护功能 | - OTP：过温保护165度，过温恢复145度 ESD保护：人体模式 1000V 器件放电模式1000V | - | - OTP：过温保护165度，过温恢复145度 ESD保护：人体模式 1000V 器件放电模式1000V |
热阻 | 结到环境：θJA=59°C/W 结到基板：θJC=4.0°C/W | 结到环境：JA=59°C/W 结到基板：JC=4.0°C/W | 结到环境：θJA=59°C/W 结到基板：θJC=4.1°C/W |
环境适应性 | 工作温度：-40°C~+125°C（结温） | 工作温度：-40°C~+125°C（结温） | 工作温度：-40°C~+125°C（结温） |
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