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The 48 V Revolution: Why GaN Plus Digital Control for Ultra-thin Laptops

The 48 V Revolution: Why GaN Plus Digital Control for Ultra-thin Laptops

This article discusses how GaN-based solutions coupled with digital control increase efficiency, shrink the size, and reduce system costs for high density computing applications like ultra-thin laptops and high-end gaming systems. As computers, displays, smartphones and other consumer electronics systems become thinner and more powerful over the past decade, there is increasing demand for addressing the challenge of thinner solutions while extracting more power out of limited space. To address this challenge, the comparative advantages of various non-isolated DC-DC step-down topologies for ultra-thin 48 V – 20 V power solutions that are designed to fit inside a notebook computer or an ultra-thin display are examined.

Power Electronics News
January, 2021
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Efficient Power Conversion(EPC)、eGaNデバイスの寿命を予測するための物理ベースのモデルを新しい信頼性レポートで公開へ

Efficient Power Conversion(EPC)、eGaNデバイスの寿命を予測するための物理ベースのモデルを新しい信頼性レポートで公開へ

Efficient Power Conversion(EPC)は、これまでの11本のレポートの広範な知識に加えて、フェーズ12の信頼性レポートを公開します。このレポートによって、EPCは、eGaN®デバイスにおける2260億時間のフィールド経験と、シリコン・パワー・デバイスでは比類のない丈夫さを実証します。

EPC(Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は1月21日、フェーズ12の信頼性レポートを公表し、卓越したフィールド信頼性の記録を達成するために使われた戦略を文書化したと発表しました。eGaNデバイスは、11年以上にわたって大量生産されており、2260億時間以上の運用で非常に高い信頼性を実証しており、そのほとんどは、厳しい運用条件のアプリケーションをいくつかを挙げると、自動車、高速通信LTEの基地局衛星などがあります。

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米Monolithic Power Systems(MPS)とEfficient Power Conversion(EPC)、高密度コンピューティングやデータセンター向けに48 V入力、6 V出力のLLCモジュール・ファミリーを製品化、DC-DC電力変換を再定義へ

米Monolithic Power Systems(MPS)とEfficient Power Conversion(EPC)、高密度コンピューティングやデータセンター向けに48 V入力、6 V出力のLLCモジュール・ファミリーを製品化、DC-DC電力変換を再定義へ

米MPS(Monolithic Power Systems)のコントローラとEPCの超効率eGaN® FETの組み合わせによって、高効率、低コストのLLC DC-DC変換において、1700 W / 立方インチと最高クラスの電力密度を実現可能にします。

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Efficient Power Conversion(EPC)、GaN技術対応の民生用アプリケーションを展示へ、オール・デジタルのCES(Consumer Electronics Show)で

Efficient Power Conversion(EPC)、GaN技術対応の民生用アプリケーションを展示へ、オール・デジタルのCES(Consumer Electronics Show)で

CESのEPC仮想ブースで窒化ガリウム(GaN)技術のエキスパートたちに加わって、GaNが高効率、小型、低コストの半導体FETとICのソリューションを提供することによって、民生用電子機器の機能と性能を向上させる方法を探りましょう。

エフィシエント・パワー・コンバージョン社(EPC:Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は2012年1月5日、1月11日~14日に開催されるオール・デジタルのCES(Consumer Electronics Show)で、自動運転車、イーモビリティ、ドローン、ロボット、48 Vの電力変換などの民生用アプリケーションの性能を向上させることで、ゲームを変えるeGaN®技術のパワーを実証すると発表しました。

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GaNトランジスタ回路のレイアウトに関する考察

GaNトランジスタ回路のレイアウトに関する考察

窒化ガリウム(GaN)・トランジスタは、10年以上にわたって大量生産されています。利用可能になった最初の数年間、この新しいデバイスの高速スイッチング速度(由緒あるSi MOSFETの最大10倍)が、GaN FETを採用する主な理由でした。MOSFETで正規化されたGaNデバイスの価格設定が、さまざまな電圧定格と電力処理能力を備えた広範なデバイスの製品化と相まって、コンピュータ用DC-DCコンバータや、ロボット、電動自転車、電動キック・スクータのモーター駆動などの主流のアプリケーションではるかに広く受け入れられるようになりました。初期の採用者から得られた経験は、GaNの世界へのその後の採用者がより早く生産に入る道を示しました。この記事は、パワー・システムの設計者が最小のコストでGaNベースの設計を最大限に活用するために役立つ3つのトピックについて説明する一連の記事の最初の記事です。3つのトピックは次のとおりです。(1)レイアウトの考察。(2)電力処理能力を最大化するための熱設計。(3)EMI(電磁干渉)雑音の最小コストの低減技術。

独Bodo’s Power Systems
2021年1月
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GaNオン・シリコンのパワー・トランジスタ固有の故障メカニズム

GaNオン・シリコンのパワー・トランジスタ固有の故障メカニズム

半導体の標準的な品質認定テストでは通常、データシートに指定されている制限、またはその近くで、デバイスに長期間または特定のサイクル数のストレスを加えます。品質認定テストの目標は、テストされた部品の大規模なグループの故障をゼロにすることです。部品を故障する所までテストすることによって、データシートの限界間のマージン量を理解することができますが、さらに重要なことは、半導体の固有の故障メカニズムを理解し、見るつけることができることです。

米IEEE Power Electronics Magazine誌
2020年12月
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自動車用Lidarに対するAECを超えたGaN信頼性試験

自動車用Lidarに対するAECを超えたGaN信頼性試験

GaNパワー・デバイスを大量に使う自動車アプリケーションは、自動運転車用Lidar(光による検出と距離の測定)です。Lidar技術は、クルマの周囲に関する情報を提供するため、安全性と性能を確保するために、高い精度と信頼性が要求されます。この記事では、Lidarの特定の使用例について、AEC(Automotive Electronics Council)の品質認定要件を超えてeGaNデバイスをテストするために、EPCによって開発された新しいテスト・メカニズムについて説明します。

米Power Systems Design誌
2020年12月
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Efficient Power Conversion(EPC)、USB-Cバッテリー充電器や超薄型POL(負荷点)コンバータの高電力密度ソリューションに最適な耐圧40 VのeGaN FETを発売

Efficient Power Conversion(EPC)、USB-Cバッテリー充電器や超薄型POL(負荷点)コンバータの高電力密度ソリューションに最適な耐圧40 VのeGaN FETを発売

EPCは、40 V、3 mΩのeGaN® FETであるEPC2055を発売し、高性能がかつ要求され、スペースに制約のある用途向けに、現在利用可能なデバイスよりも小型、高効率で、信頼性の高いデバイスを設計者に提供します。

エンハンスメント・モード窒化ガリウム・オン・シリコン(eGaN)のパワーFETとICの世界的リーダーであるエフィシエント・パワー・コンバージョン社(EPC:Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は12月17日、eGaN FET の「EPC2055」(3 mΩ、40 V)の発売によって、既製の低耐圧の窒化ガリウム・トランジスタの性能向上が進展すると発表しました。

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Efficient Power Conversion(EPC)と仏BrightLoop Converters、 設計の専門知識を組み合わせて、高性能eMotorsport車両向けのより小型軽量のコンバータを製造へ

Efficient Power Conversion(EPC)と仏BrightLoop Converters、 設計の専門知識を組み合わせて、高性能eMotorsport車両向けのより小型軽量のコンバータを製造へ

エフィシエント・パワー・コンバージョン社(EPC:Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は12月16日、仏BrightLoop Convertersが当社のエンハンスメント・モード窒化ガリウム(eGaN®)FETトランジスタEPC2029によって、最新のBB SP DC-DCバック(降圧型)・コンバータのサイズとコストを大幅に削減し、信頼性を向上させたと発表しました。BrightLoopは、シリコン(Si)トランジスタから窒化ガリウム(GaN)に切り替えることで、同じ効率を維持すると同時に、この設計のスイッチング周波数を200 kHzから600 kHzに高めることができました。この設計変更によって、ソリューションの電力密度が約2倍に向上し、より小さな容器の実装が可能になるため、コストが削減されました。

EPCのEPC2029 は、ボール・ピッチ1 mmを特徴とする80 V、48 AのeGaN FETです。ピッチを広くしたので、より大きなビアをデバイスの下に追加できるため、実装面積が2.6 mm×4.6 mmと非常に小さいにもかかわらず、大電流を流すことができます。

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Efficient Power Conversion(EPC)、窒化ガリウム(GaN)統合パワー段を搭載した300 Wの双方向1/16ブリックを製品化、高密度コンピューティングやデータセンター向け

Efficient Power Conversion(EPC)、窒化ガリウム(GaN)統合パワー段を搭載した300 Wの双方向1/16ブリックを製品化、高密度コンピューティングやデータセンター向け

パワー段ePower™ StageのEPC2152は、パワー・モジュールのEPC9151で実証された高電力密度、低コストのDC-DC変換向けに、より高い性能とより小型なソリューションを実現可能にします。

エフィシエント・パワー・コンバージョン社(EPC:Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は12月15日、わずか33 mm×22.9 mm(1.3×0.9インチ)と非常に小型の1/16ブリック形状の300 Wの双方向DC-DC電圧レギュレータ「EPC9151」を製品化したと発表しました。パワー・モジュールのEPC9151は、EPCのePower™ Stage集積回路であるEPC2152と、米マイクロチップ・テクノロジーのデジタル・シグナル・コントローラ(DSC)であるdsPIC33CKを搭載し、48 Vから12 Vへの降圧(または、12 Vから48 Vへの昇圧)の300 W のコンバータ設計で、効率95%以上が得られます。このスケーラブルな2相設計に、相を追加すれば、さらに電力を増やすことができます。

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宇宙用途のGaN

宇宙用途のGaN

窒化ガリウム・パワー・デバイス技術は、これまでに達成できなかったより高い周波数、より高い効率、およびより高い電力密度で動作する宇宙での新世代のパワー・コンバータを可能にします。GaNパワー・デバイスは、デバイスの設計によって、シリコンMOSFETと比べて優れた放射線耐性が得られる可能性があります。

英Power Electronics Europe誌
2020年12月
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GaNとSiCは、電力変換の次の最前線です

GaNとSiCは、電力変換の次の最前線です

炭化ケイ素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)などのワイド・バンドギャップ(WBG)半導体は、電力変換の新しい最前線であり、設計技術者に、まったく新しい周波数スペクトルだけでなく、電力密度や形状の新たなチャンスを提供します。

EDN編集諮問委員会
2020年12月
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Efficient Power Conversion(EPC)、2020年のContributor of the Yearとして、調査会社の米ASPENCOREのWorld Electronics Achievement Awardを受賞したと発表

Efficient Power Conversion(EPC)、2020年のContributor of the Yearとして、調査会社の米ASPENCOREのWorld Electronics Achievement Awardを受賞したと発表

エンハンスメント・モード窒化ガリウム・オン・シリコン(eGaN®)のパワーFETとICの世界的リーダーであるエフィシエント・パワー・コンバージョン社(EPC:Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は11月23日、権威あるWorld Electronics Achievement Awards(WEAA)2020のContributor of the Year賞をCEO(最高経営責任者)で共同創立者であるAlex Lidow(アレックス・リドウ)が受賞したと発表しました。

WEAAの構想は、世界中のエレクトロニクス産業の革新と発展に卓越した貢献をした製品、企業、個人に栄誉を授けることです。調査会社の米 ASPENCOREのグローバル・シニア業界アナリストと、アジア、米国、欧州のオンライン・ユーザーで構成される委員会が受賞者を選出します。ASPENCOREは、世界最大のエレクトロニクス業界メディアで、米EE Times誌や米EDN誌などの世界を対象とするメディアの米SaaSグループに属します

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Efficient Power Conversion(EPC)、最高クラスの同期整流性能と、ハイエンド・サーバーや民生用電子機器向け電源のアプリケーションを獲得できるコストを実現可能な170 VのeGaN FETを発売

Efficient Power Conversion(EPC)、最高クラスの同期整流性能と、ハイエンド・サーバーや民生用電子機器向け電源のアプリケーションを獲得できるコストを実現可能な170 VのeGaN FETを発売

EPCは、170 V、6.8 mΩのeGaN® FETであるEPC2059を製品化し、高性能の48 V同期整流用に、現在利用可能なデバイスよりも小型、高効率で、信頼性が高く、低コストのデバイスを設計者に提供します。

エンハンスメント・モード窒化ガリウム・オン・シリコン(eGaN)のパワーFETとICの世界的リーダーであるエフィシエント・パワー・コンバージョン社(EPC:Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は11月10日、eGaN FET の「EPC2059」(6.8 mΩ、170 V)を発売し、既製品の窒化ガリウム・トランジスタのコストを低減すると同時に、性能を向上させたと発表しました。このデバイスは、幅広い電力レベルと価格帯に適した100 V〜200 Vソリューション・ファミリーの最新の製品です。これらは、48 V〜56 Vのサーバーやデータセンター向け製品の需要の高まり、および、ゲーム用パソコンなどのハイエンド・コンピューティング、液晶/LED(発光ダイオード)のテレビ、LED照明といった一連の民生用電子機器の電源用途に対応するように設計されています。

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Efficient Power Conversion(EPC)、欧州のセールス・チームを強化へ

Efficient Power Conversion(EPC)、欧州のセールス・チームを強化へ

Stefan WerkstetterがEMEA(欧州、中東、アフリカ)の新しいセールス・ディレクタに任命され、DC-DC、Lidar(光による検出と距離の測定)、モーター制御、その他の最先端の電力変換システムなどのアプリケーションでのeGaN® FETと集積回路の採用を支援することに注力します。

エフィシエント・パワー・コンバージョン社(EPC:Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は11月5日、欧州市場での窒化ガリウム(GaN) FETと集積回路の継続的な採用をサポートするために、Stefan WerkstetterをEMEA(欧州、中東、アフリカ)セールスのディレクタに任命したと発表しました。

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GaNによる電力変換

GaNによる電力変換

GaN技術は、大幅に改善されており、MOSFETの置き換えに最適なコストに達しました。2017年以降、48 V入力のDC-DCコンバータでのGaNの採用率は、市場で重要な暗示的な意味合いを帯び始めました。マルチフェーズやマルチレベルのバック(降圧型)などのさまざまな回路構成が、IT市場や自動車市場のエネルギー需要に応えるためのより高効率な新しいソリューションを提供しています。

米Power Electronics News誌
2020年11月
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間接飛行時間ToF型レーザー・ドライバ向けの統合ゲート・ドライバを備えたGaNのePower™超高速スイッチ

間接飛行時間ToF型レーザー・ドライバ向けの統合ゲート・ドライバを備えたGaNのePower™超高速スイッチ

窒化ガリウムFETは、パワー・エレクトロニクスの多くのアプリケーションで牽引力となり続けていますが、GaN技術はまだ、ライフ・サイクルの初期段階にあります。FETの基本的な性能指数FOM(figure of merit)を改善する余地はたくさんありますが、さらに有望な手段はGaNパワーICの開発です。

独Bodo’s Power Systems
2020年11月
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2020年にフォローすべき自動運転車に影響する25の要因

2020年にフォローすべき自動運転車に影響する25の要因

人工知能の究極の目的は、機械が自律的に動作する能力を備えることです。今後10年間で、指数関数的に成長すると予測されているそのような分野の1つは、自動運転車です。人口知能と、エレクトロニクスやコンピュータの技術の急速な進歩が相まって、無人運転という言葉が、まもなくこの道を引き継ぐでしょう。

米AI Time Journal誌
2020年10月
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米Digi-Key Electronics、eGaNモーター駆動ウエビナを主催するためにEfficient Power Conversion(EPC)と協力へ

米Digi-Key Electronics、eGaNモーター駆動ウエビナを主催するためにEfficient Power Conversion(EPC)と協力へ

世界をリードする電子部品販売業者である米Digi-Key Electronicsは、Efficient Power Conversion(EPC)と協力して、モーター駆動にeGaN FETとICの力を利用する方法に関するウエビナを主催すると発表しました。このウエビナは10月28日午前8時(太平洋標準時)に開催されます。

EPCのウエビナ・ページで、より小型・軽量で、より高精度なモーター駆動のためのGaNの力を利用するウエビナに登録してください

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Efficient Power Conversion(EPC)、eGaN FET搭載デモ・ボードを2品種製品化、250 Wで48 V入力の複数の DC-DCソリューションで効率98%を実現、超薄型で高密度のコンピューティング向け

Efficient Power Conversion(EPC)、eGaN FET搭載デモ・ボードを2品種製品化、250 Wで48 V入力の複数の DC-DCソリューションで効率98%を実現、超薄型で高密度のコンピューティング向け

EPC(Efficient Power Conversion)の超高効率eGaN® FETを使った高電力密度DC-DC変換の2つのソリューションによって、超薄型ノート・パソコン、ディスプレイ、ハイエンドのゲーム・システム、その他の物理的に薄い家庭用民生用電子機器向けの高効率ソリューションが可能になります。

エフィシエント・パワー・コンバージョン社(EPC:Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は10月13日、48 V入力のDC-DC変換向けデモ・ボード2品種「EPC9148」と「EPC9153」を製品化したと発表しました。 EPC9153は、シンプルで低コストの同期整流型バック(降圧)構成を採用した250 Wの非常に薄いパワー・モジュールです。部品の高さは最高6.5 mmで、ピーク効率98.2%を実現しています。EPC9148は、ピーク効率98%を維持すると同時に、部品の高さを4 mm以下にできるマルチレベル構成を採用しています。

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