EPCの「GaNの利用法」の教育シリーズは、窒化ガリウム技術に対するあなたの学習曲線を加速することを目指しています。高性能GaNパワー・トランジスタに関する理論と現実世界のアプリケーションを取り上げます。
利用可能なモジュール:
GaNの利用法01:材料の比較
このビデオでは、窒化ガリウムが優れた半導体材料である理由と、その機能によって電力変換の設計者が電力損失を削減し、システム・サイズを小型化し、効率を向上させ、最終的にシステム・コストを削減できる方法に関する基本的な知識を説明します。
GaNの利用法02:GaNトランジスタの形成
このビデオでは、低コストの基板と、十分に開発された大規模なインフラを利用して、GaNトランジスタを形成する方法の基本的な知識を説明します。
GaNの利用法03:動作特性
このビデオでは、GaNトランジスタの基本的な物理特性を、電力変換の回路とシステムを開発するときに重要になる電気的特性に関連付けます。
GaNの利用法04:設計の基本:ゲート駆動
このビデオでは、高性能電力変換回路でGaNトランジスタを使うための基本的な手法について説明します。GaNトランジスタは一般に、パワーMOSFETのように動作しますが、はるかに高いスイッチング速度と電力密度が得られます。このビデオでは、最高の性能を実現するためにGaNトランジスタを駆動する方法に焦点を当てます。
GaNの利用法05:設計の基本:レイアウト
このビデオでは、GaNトランジスタを使って高性能電力変換回路で最大の性能を引き出すための基本的なレイアウト手法について説明します。
GaNの利用法06:設計の基本:熱管理
このビデオでは、GaNトランジスタの熱設計について説明します。最新世代のGaNトランジスタでは、熱設計がますます重要になります。より小さなチップ・サイズとチップスケール・パッケージを活用して電気的特性を向上させられます。このビデオでは、小さなGaNのトランジスタと集積回路からの熱の抽出方法が、優れた熱設計によって、かさばるシリコンMOSFETからと同じくらい効果的にできることを示します。
GaNの利用法07:設計の基本:モデリングと測定
このビデオでは、実際の回路内動作を予測するためのGaNトランジスタの測定とモデリングについて説明します。
GaNの利用法08:GaNパワー・デバイスの耐久性を理解する
このビデオでは、GaNパワー・デバイスの信頼性の重要な視点を詳しく説明し、窒化ガリウム・デバイスを故障するまでテストして、シリコン・パワーMOSFEETに匹敵する耐久性を実証する方法を示します。
GaNの利用法09:アプリケーション:高密度コンピューティング向けDC-DC
このビデオでは、高密度コンピューティング用途向けのGaNベースのソリューションの利点について説明します。クラウド・コンピューティング、人工知能、機械学習、およびマルチユーザー・ゲーム向けの先進的なコンピューティング用途では、より小さな形状でより大きな電力を供給するために、パワー・コンバータに高い要求を課しています。GaNが提供する大幅な性能の向上によって、サーバー・アーキテクチャの根本的な変更が可能になり、効率が大幅に向上し、サイズを縮小し、システム・コストが削減されます。
GaNの利用法10:アプリケーション:GaNの自動車向けソリューション
このビデオでは、GaN技術とデバイスが自動車システムを改善しているアプリケーション例を紹介します。GaNデバイスは車載品質規格AEC Q101に準拠しており、今日の自動車で使われている成熟したシリコンMOSFETよりも優れた性能を提供し、これまでにない高い密度で、より高い効率とより高い信頼性を実現できます。これによって、システムの小型化、高効率化、低コスト化が可能になります。
GaNの利用法11:アプリケーション: 48 V~20 V入力の超薄型コンバータ向けDC-DC
このビデオでは、小型、低損失などのeGaN FETの利点を活用して、超薄型マルチレベル・コンバータの性能を向上させる方法について説明します。GaNトランジスタはMOSFETよりも小型、高速なので、基板面積を大幅に削減できるため、コンピュータ、ディスプレイ、スマートフォン、および、その他の民生用電子機器システムの要求を満たすソリューションとしてマルチレベル構成が魅力的になり、限られたスペースでより多くの電力を引き出すと同時に、より薄いソリューションを実現できます。
GaNの利用法12:アプリケーション:Lidar/飛行時間(Time of Flight)
このビデオでは、飛行時間型Lidar(光による検出と距離の測定)アプリケーションについて説明します。Lidarシステムは何10年も使われてきましたが、最近まで、それらは高価でかさばっていました。GaNトランジスタの高性能が、非常に高速で大電流のパルスを発生できるレーザー・ドライバを実現可能にすることによって、最新の費用対効果の高いLidarシステムの開発に重要な要素となっています。
GaNの利用法13:アプリケーション:D級オーディオ
このビデオでは、GaNベースのD級オーディオ・アンプのアプリケーションについて説明します。GaNベースのD級オーディオは、小さな形状でより高い音質を提供し、低コストで構成できます。
GaNの利用法14:設計の基礎:EMI雑音の低減技術
このビデオでは、受動部品も含めて、eGaN FETとICを使ってスイッチング・コンバータ・システムを設計する際に考慮すべきEMI(電磁干渉)雑音の低減技術について説明します。このビデオは、EMI雑音システムの概要から始まり、次に、レイアウト、立ち上がり/降下時間、逆回復などのEMI雑音の生成に対する選択した特定の設計の影響について説明します。最後に、独ウルト・エレクトロニクスが、EMI雑音の伝播と低減に対するコイルの選択と配置の影響を示します。