自動車

自動車技術は、自動運転車の出現と、駆動力としての電気の推進力でルネッサンス期に入りました。これは、シリコンが電力変換の世界で性能限界に達しているときにも起こっています。

なぜクルマにGaN？

自動車エレクトロニクスは今、eGaNデバイスによる高効率化、高速化、小型化、低コスト化を最大限に活用できるようになりました。すでに、成熟したシリコンMOSFETを超えるGaNの大きな利点を備えたいくつかの大規模なアプリケーションが出現しています：

アプリケーションの概要：車載用DC-DC向けeGaN FETとIC

48 V入力、12 V出力の電力分配システム：

GaNは効率を高め、大きさと重さを削減し、コストを低減します

48 Vバスの電力分配の必要性は、最新のクルマにおいて、電気で駆動され、電力を必要とする新たな機能や装備のすべてが現れて明らかになりました。

例えば：

電子制御アイドリング・ストップ
電動ステアリング
電子制御サスペンション
電動ターボ・スーパーチャージャ
インバータ・エアコン

自動車の用途について質問がありますか？
GaNエキスパートに聞く

そして現在、自動運転車の出現によって、lidar、レーダー、カメラ、超音波センサーなどのシステムが加わり、電力分配システムへの電力需要が大きくなりました。これらの情報は、高性能グラフィック・プロセッサが集め、解釈し、統合し、それをすべて認識するために必要です。これらのプロセッサは、非常に消費電力が大きく、自動車の従来の12 V系分配バスに追加の負担をかけることになります。

48 Vのバス・システムでは、GaN技術は、効率を高め、サイズを縮小し、システム・コストを削減します。.

48 V_BUSのリファレンス・デザイン

	型番	構成	V_IN	V_OUT	l_OUT (A)	f_SW	搭載製品
	EPC9205	100 VのGaNパワー・モジュール	48 - 80		10	700 kHz	EPC2045	購入
	EPC9137	1.5 kWの48 V / 12 V双方向パワー・モジュール	20 – 60 （降圧） 12 – 16 （昇圧）	5 - 16 （降圧）） 20 - 48 （昇圧）	125 A （降壓） 29 A （昇圧）	250 kHz	EPC2206	購入

自動運転車向けLidar：

GaNで、より遠くへ、より速く、より高性能に

Lidar（光による検出と距離の測定）は、パルス・レーザーを使って、クルマの周辺にある物の360度の高解像度3次元画像を迅速に提供します。レーザーの速度は、安全な自動走行に必要な非常に高解像度の画像を得る上で非常に重要です。したがって、lidarが高速に動作するほど、周囲の画像の解像度が高くなります。

GaN技術は、同等のシリコンMOSFET部品よりも、はるかに高速にレーザー信号を発射するこができます。GaNベースのlidarによって、自動運転車は、基本となる「道路上の目」で、より遠くを、より速く、より高性能に見ることができます。

LiDAR systems Silicon vs. GaN laser driver

Lidarデモ・ボード

	型番	構成	V_BUS （最大値）	V_INPUT （最大値）	T_Pin （最小値）	Max Pulse (A)	搭載製品
	EPC9126	大電流パルス・レーザー・ダイオードのドライバ・デモ・ボード	80	5	6 ns	75	EPC2016C (EPC2212)	購入
	EPC9126HC	大電流パルス・レーザー・ダイオードのドライバ・デモ・ボード	80	5	6 ns	150	EPC2001C	購入

AEC GaNデバイス

型番	構成	V_DS	Max R_DS(ON) (mΩ) (V_GS = 5 V)	Q_G 標準値 (nC)	Q_GS 標準値 (nC)	Q_GD 標準値 (nC)	Q_OSS 標準値 (nC)	パルスIDのI_D(A) (25°C, Tpulse = 300µs)	パッケージ (mm)
EPC2216	シングル	15	26	0.87	0.21	0.13	0.53	28	BGA 0.85 x 1.2	購入
EPC2219	AEC-Q101　ゲート・ダイオード付きシングル	65	3300	0.044	0.02	0.004	0.104	0.5	BGA 0.9 x 0.9	購入
EPC2206	シングル	80	2.2	15	4.1	3	72	390	LGA 6.05 x 2.3	購入
EPC2202	シングル	80	17	3.2	1	0.55	18	75	LGA 2.1 x 1.6	購入
EPC2214	シングル	80	20	1.8	0.5	0.3	8	47	BGA 1.35 x 1.35	購入
EPC2203	シングル	80	80	0.67	0.22	0.12	3.6	17	BGA 0.9 x 0.9	購入
EPC2212	シングル	100	13.5	3.2	0.9	0.6	18	75	LGA 2.1 x 1.6	購入