Infineon giới thiệu công tắc hai chiều CoolGaN cho bộ sạc on-board xe điện đơn tầng — bước tiến mới trong công nghệ bán dẫn GaN ô tô

Theo ChargedEVs, Infineon Technologies — một trong những tập đoàn bán dẫn hàng đầu thế giới — vừa công bố hội thảo trực tuyến (webinar) giới thiệu công nghệ công tắc hai chiều CoolGaN™ Automotive Bidirectional Switch, thiết bị bán dẫn GaN đạt chuẩn ô tô (automotive basic qualified) được thiết kế để định hình thế hệ tiếp theo của bộ sạc tích hợp trên xe điện (on-board charger — OBC). Sự kiện dự kiến diễn ra vào ngày 15/09/2026 lúc 9:15 sáng giờ miền Đông nước Mỹ (tương đương 20:15 giờ Việt Nam), nằm trong khuôn khổ Hội nghị trực tuyến về Kỹ thuật xe điện (Virtual Conference on EV Engineering) diễn ra từ ngày 14 đến 17/09/2026.

Công nghệ CoolGaN và kiến trúc bộ sạc đơn tầng

Điểm nhấn của buổi hội thảo là công nghệ bóng bán dẫn Gate Injection Transistor (GIT) độc quyền của Infineon, kết hợp với thiết kế chip đơn khối (monolithic die design). Không giống các giải pháp truyền thống sử dụng silicon, công nghệ GaN (gallium nitride — gali nitrua) cho phép chuyển mạch ở tần số cao hơn, tổn hao năng lượng thấp hơn và kích thước linh kiện nhỏ gọn hơn đáng kể.

Công tắc hai chiều CoolGaN™ được thiết kế để hỗ trợ kiến trúc OBC đơn tầng (single-stage) — một bước tiến quan trọng so với kiến trúc hai tầng (two-stage) phổ biến hiện nay. Với kiến trúc đơn tầng, bộ sạc on-board chỉ cần một giai đoạn chuyển đổi công suất thay vì hai, giúp giảm số lượng linh kiện, giảm kích thước và trọng lượng, đồng thời tăng hiệu suất tổng thể.

Thiết bị này hỗ trợ nhiều cấu hình (topology) OBC đơn pha và ba pha, mang lại sự linh hoạt cho các nhà sản xuất ô tô trong việc thiết kế hệ thống sạc phù hợp với từng dòng xe.

Những lợi ích thiết thực cho ngành xe điện

Theo Infineon, công nghệ CoolGaN™ Automotive Bidirectional Switch mang lại những lợi ích hệ thống rõ rệt:

• Mật độ công suất cao hơn: bộ sạc nhỏ gọn hơn, tiết kiệm không gian quý giá trên xe điện
• Hiệu suất chuyển đổi được cải thiện: giảm tổn hao nhiệt, giảm yêu cầu tản nhiệt
• Giảm chi phí hệ thống tổng thể: ít linh kiện hơn đồng nghĩa với chi phí sản xuất và lắp ráp thấp hơn
• Tích hợp đơn giản: thiết kế chip đơn khối giúp đơn giản hóa quá trình thiết kế mà không ảnh hưởng đến độ bền

Đặc biệt, tính năng hai chiều (bidirectional) của công tắc này cho phép dòng điện chạy theo cả hai hướng, mở ra khả năng ứng dụng V2G (vehicle-to-grid — xe cấp điện ngược lên lưới) và V2L (vehicle-to-load — xe cấp điện cho thiết bị), những tính năng ngày càng được quan tâm trên thị trường xe điện toàn cầu.

Trong buổi hội thảo, Infineon sẽ trình diễn các kết quả thực tế từ nền tảng thử nghiệm OBC đơn tầng của hãng, cho thấy cách đổi mới ở cấp độ linh kiện được chuyển hóa thành hiệu năng thực tế trong các ứng dụng sạc xe điện.

Ý nghĩa với thị trường Việt Nam

Tại Việt Nam, thị trường xe điện đang phát triển nhanh chóng với sự dẫn dắt của VinFast và mạng lưới trạm sạc ngày càng mở rộng. Công nghệ bộ sạc on-board hiệu suất cao như CoolGaN™ có thể mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho người dùng Việt:

• Sạc nhanh hơn, hiệu quả hơn: bộ sạc on-board hiệu suất cao giúp giảm thời gian sạc tại các trạm sạc AC trên toàn quốc
• Giảm giá thành xe: khi chi phí linh kiện giảm, giá xe điện có thể trở nên phải chăng hơn với người tiêu dùng Việt Nam
• Tính năng V2G/V2L: với đặc thù lưới điện Việt Nam thỉnh thoảng gặp tình trạng quá tải vào mùa nắng nóng, khả năng xe điện cấp điện ngược lại cho gia đình hoặc lưới điện là một triển vọng đáng chú ý

Khi các nhà sản xuất linh kiện bán dẫn lớn như Infineon đẩy mạnh phát triển công nghệ GaN cho ô tô, các hãng xe hoạt động tại Việt Nam — bao gồm cả VinFast — sẽ có thêm nhiều lựa chọn linh kiện tiên tiến để nâng cấp hệ thống sạc trên các dòng xe thế hệ mới.

Tổng kết

Công nghệ CoolGaN™ Automotive Bidirectional Switch của Infineon đánh dấu một bước tiến đáng kể trong lĩnh vực điện tử công suất cho xe điện. Việc chuyển từ kiến trúc bộ sạc on-board hai tầng sang đơn tầng không chỉ là cải tiến kỹ thuật đơn thuần mà còn tác động trực tiếp đến chi phí, hiệu suất và trải nghiệm sạc của người dùng. Đây là xu hướng công nghệ mà các kỹ sư và nhà sản xuất xe điện trên toàn cầu, bao gồm Việt Nam, cần theo dõi sát sao.

Nguồn: ChargedEVs