EPC技术文章

氮化镓场效应晶体管与硅功率器件比拼第12章 – 优化死区时间

杂志 :Power Electronics Technology
作者 :宜普电源转换公司应用副总裁Johan Strydom博士
日期 :2013年1月

我们在之前的文章讨论氮化镓场效应晶体管与硅器件相同之处,并可以利用 量度性能的相同标准来评估它。虽然根据大部分的量度标准结果可以看到,氮化镓场效应晶体管的表现更为优越,但氮化镓场效应晶体管的体二极管前向电压比 MOSFET较高及在死区时间内可以是高功率损耗的元件。体二极管前向导通损耗 并不构成在死区时间内产生的全部损耗,而二极管反向恢复及输出电容损耗也很重要。本章讨论管理死区时间及工程师需要把死区时间损耗减至最低。

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增强型氮化镓场效应晶体管提高无线电源传送的效率

杂志:Bodo’s Power Systems (www.bodospower.com)
日期:1/2/2013
作者:宜普公司首席执行官Alex Lidow博士、应用工程执行总监Michael deRooij博士及应用工程 总监David Reusch博士
摘要:本文展示了增强型氮化镓场效应晶体管推动谐振拓扑在效率方面实现重大改善,以及工作 在6.78 MHz频率范围的无线电源传送实用范例。

读过的文章

nPower PEG充电器采用宜普的氮化镓技术替People-Power的移动器件充电

全球首个对手提电子器件充电并由人体能量供电的nPower® PEG充电器,是Tremont Electric的产品,于nPower PEG (个人能量发电机)采用了宜普公司的 氮化镓场效应晶体管(http://www.powerpulse.net/story.php?storyID=26832 )。

氮化镓场效应晶体管与硅功率器件比拼第十一部分:优化场效应晶体管的导通电阻

作者:宜普公司应用副总裁Johan Strydom博士
杂志:Power Electronics Technology

摘要:
在这一系列的文章中,我们展示了与硅MOSFET相比,氮化镓场效应晶体在硬开关及软开关应用中它在性能方面的改善。我们看到在所讨论的每一个情况下,氮化镓场效应晶体管的性能比MOSFET器件更为优越。第十一部分讨论了晶片尺寸的优化工艺,并使用一个应用范例来展示其结果。

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氮化镓场效应晶体管的安全工作区域

杂志:Bodo's Power Systems
作者:宜普公司产品质量及可靠性总监马艳萍博士

摘要:
本文讨论了相比功率MOSFET器件,氮化镓场效应晶体管具有高电子密度和非常低的温度系数,使它能够在目前的高性能应用中具明显的优势。电子密度产生优异的RDS(ON),而正温度系数防止在芯片内产生发热点,致使氮化镓场效应晶体管可以在安全工作区域工作时具有更卓越的性能而不会发生故障。

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氮化镓场效应晶体管与硅功率器件比拼第十部分:应用于高频谐振转换器

作者:宜普公司应用总监David Reusch 博士
杂志:Power Electronics Technology

在过去的章节中,我们讨论了氮化镓场效应晶体管于硬开关、隔离及非隔离型转换器应用中所具的优势。 在第九部分,我们将展示氮化镓器件在软开关的应用中,相比目前的功率MOSFET器件,它可以改善效率及输出功率密度。

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氮化镓晶体管已经准备好在这个黄金时间抢攻市场吗?

作者:宜普公司首席执行官Alex Lidow博士
日期:在2012年7月2日刊载于Power Pulse.Net网站

大约在2005年Eudyna 与Nitronex首次推出耗尽型射频晶体管时,氮化镓晶体管已经出现。之后有很多新的公司加入引进射频晶体管(如RFMD, Triquint, Cree, 飞思卡尔, Integra, HRL, M/A-COM及其它公司),以及在电源转换应用为替代功率MOSFET而设计的晶体管(如Transphorm, 国际整流器公司, GaN Systems, microGaN及宜普电源转换公司)。本论文主要在讨论这个热闹的科研现象是代表氮化镓晶体管已经准备好替代功率MOSFET吗?如果是,原因是什么呢?

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eGaN®FET与硅功率器件比拼第九章:无线电源传送的应用

作者:宜普公司产品应用副总裁Michael de Rooij博士
日期:在2012年6月27日刊载于Power Electronics Technology 杂志

无线电源产品的应用日益普遍,尤其是应用于通用产品如手机充电器。作为MOSFET技术的替代产品,增强型氮化镓晶体管具备更快开关速度的性能,是无线电源应用的理想器件。这篇文章我们主要讨论实验性的评估一个内含氮化镓场效应晶体管在6.78 MHz时工作的无线充电系统的感应线圈,适合用于多个输出功率为5W的U盘充电负载。

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内含高效氮化镓晶体管的八分之一砖式直流-直流转换器

作者:宜普公司产品应用副总裁Johan Strydom博士
日期:在2012年6月1日刊载于Bodo’s Power Systems杂志

本论文主要在讨论氮化镓晶体管如宜普电源转换公司的eGaN® FET可以提高隔离型八分之一砖式直流-直流转换器的效率。这种电源转换器普遍使用于大型计算机的主机、服务器及通信系统,并具备不同的尺寸、输出功率性能、输入及输出电压范围可供设计工程师考虑。它的模块性、功率密度、可靠性及多功能的特性有助隔离型电源产品的设计。

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eGaN®FET与硅功率器件比拼第八章:包络跟踪的应用

作者:宜普公司产品应用副总裁Johan Strydom博士
日期:2012年4月30日刊载于Power Electronics Technology 杂志

在射频功率放大器的包络跟踪不是新技术。但随着社会对电源产业日益增长的需求如增长手机的电池寿命、提高基站的能效及增加高成本的射频传输器的输出功率,通过包络跟踪来提高射频功率放大器系统的效率已经成为科研的一个重要议题。

我们在这篇文章展示了在大功率输出的包络跟踪应用中的降压转换器,如何使用eGaN FET实现功率及效率方面可达到的成效。

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eGaN FET-Silicon Power Shoot-Out Part 3: Power over Ethernet

eGaN FET是以太网供电(PoE)应用中可行且高效方案,用以替代标准MOSFET解决方案。这些FET支持更高的工作频率,因而可以减小转换器体积和成本。我们搭建了13W和26W内含eGaN FET以太网供电转换器,并与标准MOSFET设计进行了逐项评估。不管在那种情况下,eGaN FET转换器都具有比MOSFET转换器更高的效率,因而具有降低系统成本的巨大潜力。

By Johan Strydom, Ph.D., Vice President of Applications, EPC
Michael de Rooij, Ph.D., Director of Applications, EPC
March 1, 2011

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The eGaN FET-Silicon Power Shoot-Out: Part 2 – Drivers, Layout

eGaN FETs differ from silicon MOSFETs in part because of their significantly faster switching speeds. In the second article of this series, we explore the different requirements for gate drive, layout, and thermal management.

By Johan Strydom PHD, Director of Application Engineering, EPC
Power Electronics Technology
January 1, 2011

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Driving eGaN™ FETs Both gate and Miller capacitances are significantly lower

As enhancement mode gallium-nitride-on-silicon transistors (eGaN™) gain wider acceptance as the successor to the venerable - but aged - power MOSFET, designers have been able to improve power conversion efficiency, size, and cost. eGaN FETs, however, are based on a relatively new and immature technology with limited design infrastructure to quickly design and implement products.

By Johan Strydom PhD, Director of Application Engineering EPC
Bodo’s Power Systems
November, 2010

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How2 Understand eGaN Transistor Reliability

Efficient Power Conversion’s (EPC) enhancement-mode gallium-nitride (eGaN) power transistors, although similar to standard power MOSFETs, deliver performance unattainable by silicon-based devices.

Yanping Ma, PhD, Efficient Power Conversion, El Segundo, Calif.
How2Power
October, 2010

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Driving eGaN™ Transistors for Maximum Performance

The recent introduction of enhancement mode GaN transistors (eGaN™) as power MOSFET/ IGBT replacements in power management applications enables many new products that promise to add great system value. In general, an eGaN transistor behaves much like a power MOSFET with a quantum leap in performance, but to extract all of the newly-available eGaN transistor performance requires designers to understand the differences in drive requirements.

By Johan Strydom and Alex Lidow
September, 2010

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eGaN™-Silicon Power Shoot-Out: Part 1 Comparing Figure of Merit (FOM)

One yardstick to compare enhancement mode GaN (eGaN) power devices with state-of-the-art silicon MOSFETs is FOM. However, beyond these pure mathematical numbers, there are other device and package related parameters that significantly influence in-circuit performance.

By Johan Strydom PHD, Director of Application Engineering, EPC
Power Electronics Technology
September 1, 2010

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How2 Get the Most Out of GaN Power Transistors

Thirty years of silicon power-MOSFET development has taught us that one of the key variables controlling the adoption rate of a disruptive technology is how easy the new technology is to use. This principle has guided the design of EPC’s enhancement-mode GaN (eGaN) transistors. This article explains why eGaN devices are easy to use, describing how they operate and their similarities and differences versus power MOSFETs.

By Johan Strydom
How2Power
June, 2010

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GaN – the New Frontier for Power Conversion

Due to its advantages GaN will probably become the dominant technology. GaN has a much higher critical electric field than silicon which enables this new class of devices to withstand much greater voltage from drain to source with much less penalty in on-resistance.

By Alex Lidow, PhD
Bodo’s Power Systems
June, 2010

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Master the Fundamentals of Your Gallium-Nitride Power Transistors

Recent breakthroughs by EPC in processing gallium nitride (GaN) have produced enhancement-mode devices with high conductivity and hyper-fast switching, with a silicon-like cost structure and fundamental operating mechanism.

By Robert Beach, Steve Colino
Electronic Design
April 29, 2010

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Can Gallium Nitride Replace Silicon?

For the past three decades, Silicon-based power management efficiency and cost have shown steady improvement. In the last few years, however, the rate of improvement has slowed as the Silicon power MOSFET has asymptotically approached its theoretical bounds. Gallium Nitride grown on top of a silicon substrate could displace Silicon across a significant portion of the power management market.

By Alex Lidow, PhD
Power Electronics Europe
Issue 2, 2010

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