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Efficient Power Conversion(EPC)、eGaN FETと高速同期ブートストラップ構成を利用した15 MHz動作のハーフブリッジ開発基板を製品化

Efficient Power Conversion(EPC)、eGaN FETと高速同期ブートストラップ構成を利用した15 MHz動作のハーフブリッジ開発基板を製品化

EPC社の新しい開発基板は、バック(降圧型)・コンバータ、またはZVSのD級アンプのいずれかに構成することができ、eGaN FETの同期ブートストラップで強化されたゲート駆動を利用して高周波での損失の低減を実現できます。

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2016年3月30日、開発基板3品種(EPC9066EPC9067EPC9068)を製品化しました。いずれもバック(降圧型)・コンバータ、またはZVS(ゼロ電圧スイッチング)のD級アンプとして構成できます。これらの基板は、電源システムの設計者が、窒化ガリウム・トランジスタの優れた特性を簡単に評価する方法を提供するので、設計者は、自分の製品を迅速に量産に移行することができます。今回の3種の基板はすべて、最高15 MHzまでの高周波動作時の効率を高めるために、逆回復電荷(QRR)がゼロの同期ブートストラップ整流器で強化されたゲート・ドライバを備えていることが特徴です。各基板は、バック型やZVSのD級アンプの構成において、最大で2.7 Aの出力電流を供給することができます。損失の低減は、全電流範囲にわたって実現されます。

EPC9066/67/68は、それぞれ定格40 V、65 V、100 VのeGaN FETを搭載しています。これらの基板は、いずれも面積2インチ×1.5インチ(1インチは2.54cm)で、ハーフブリッジ構成にレイアウトされています。各基板は、電源回路とバイパス・コンデンサを搭載し、米テキサス・インスツルメンツ社のゲート・ドライバLM5113を使用しています。ゲート・ドライバは、100 V、2800 mΩのeGaN FETであるEPC2038を使った同期整流用FETのブートストラップ回路で構成されています。これは、内部ブートストラップ・ダイオードの逆回復によって生じるドライバの損失を排除します。各基板は、直流の入出力に対して、さまざまなプローブ・ポイントやケルビン測定点を備えています。加えて、大出力動作のためのヒートシンク(冷却器)を実装することもできます。

T開発基板の構成を含む動作負荷条件によって、負荷の電圧と抵抗の最適な設計が決まるので、基板の所定の特性が得られます。各基板のデバイス・パラメータを以下の表に示します:

デモ・ボードの型番 搭載した eGaN® FET
の型番
FETの
耐圧VDS (max)
FETの
最大オン抵抗
RDS(on) (max)
ブートストラップFET
(EPC2038)
VDS (max) RDS(on) (max)
EPC9066 EPC8004 40 V 110 mΩ 100 V 2800 mΩ
EPC9067