EPC技術記事

FETのまとめ:eGaN FET、次世代SiC FET、「RibbonFET」が登場

今月は、FETの分野が賑わいました。従来のシリコン・トランジスタとは興味深い点で異なるEPC、米UnitedSiC、米インテルのFETです。

米ニュース・サイトAll About Circuits
2021年10月
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パワー・ブリックはGaNで効率が向上

LLC共振コンバータの設計は、eGaN FETが現代の電源回路の物理的サイズを、いかに小型化できるかを示します。

英ニュース・サイト米Power Electronic Tips
2021年10月
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バッテリー駆動のモーター駆動用途にGaNインバータを利用する

GaNのトランジスタとICは、モーター駆動用途の電力密度を高めます。最適なレイアウト・アプローチによって、レッグ・シャントまたは同相シャントのいずれかから、リンギングのない出力スイッチング波形と、きれいな電流再構成信号が得られます。

米ニュース・サイトEEPower
2021年10月
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GaNを使ったToFレーザー・ドライバのLiDARシステム設計

新しい窒化ガリウム(GaN)のファミリーは、自動運転車や3次元センシング向けの飛行時間(ToF)型アプリケーションを、民生部門や産業部門の全体にわたって供給することを目的としています。EPCのCEO(最高経営責任者)であるAlex Lidow(アレックス・リドウ)は、米EE Times誌とのインタビューで、LiDARシステム設計用のeToFレーザー・ドライバのファミリーを低コストで導入することが、LiDARアプリケーションに関してMosfetとどのように競合するかに焦点を当てました。

米ニュース・サイトEEWeb
2021年9月
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GaNパワー・デバイスのフロンティアを探る

窒化ガリウム(GaN)・パワー半導体は、宇宙用途の過酷な放射線環境における革新を可能にします。

英Electronics Weekly誌
2021年9月
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超薄型コンピューティング用途向けの48 Vの超薄型、高電力密度DC-DCコンバータの電力と磁気の設計課題への対応

過去10年間で、コンピュータ、ディスプレイ、スマートフォン、その他の民生用電子機器の各システムは、より薄くなり、さらに強力になりました。この結果、市場は、より高い電力密度を備えたより薄い電源ソリューションに対する需要を増やし続けています。この記事では、定格250 Wの超薄型48 V入力、20 V出力に対して、さまざまな非絶縁型DC-DC降圧構成を採用することの実現可能性を検証します。さまざまな非絶縁型構成の長所と短所、および回路構成がコンバータの損失の大部分を占める2つの部品であるパワー・トランジスタと磁気部品、特にコイルの選択に、どのように影響するかを検証します。この記事では、コイルの損失、コイルのサイズ、およびEMI(電磁干渉)雑音への影響を含む設計のトレードオフを決める要因の調査など、これらの用途向けの薄いコイルを設計するときの課題の詳細な分析も行います。この作業では、超薄型のマルチレベル・コンバータ構成を選択し、構築し、テストしました。このコンバータから得られた実験結果は、98%を超えるピーク効率をもたらす動作設定と部品選択をさらに洗練するために使いました。

Michael de Rooij、 EPC
Quentin Laidebeur、独ウルト・エレクトロニクス

IEEE Power Electronics Magazine誌
2021年9月
(申し込みが必要です)
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eGaN FETを搭載した高効率、高密度で1 kWの1/8ブリック・サイズLLC共振コンバータ

データ処理インフラの継続的で急速な成長に伴い、より高い電力レベルが最小の面積で得られることが求められています。

米Power Systems Design誌
2021年9月
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モーターが、GaNによって、より小型、より高速、より高精度になる理由

Bodo Arlt氏は、EPCのCEO(最高経営責任者)で共同創立者であるAlex Lidowにインタビューし、GaNの採用とアプリケーションの増加に伴い、この進化する技術の次の大きな市場であると彼が信じていることについて話し合う機会を得ました。

独Bodo’s Power Systems
2021年9月
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独Bodo’s Power Systemsのワイド・バンドギャップ・エキスパート・トーク:GaNセッション

独Bodo’s Power Systemsが主催するGaN業界のエキスパートとのラウンド・テーブル。以下のゲストが参加します:

  1. Alex Lidow(アレックス・リドウ)、Efficient Power ConversionのCEOで共同創立者
  2. Doug Bailey、米パワー・インテグレーションズのマーケティング・アンド・アプリケーション・エンジニアリング部門バイス・プレジデント
  3. Dilder Chowdhury、オランダNexperiaのストラテジック・マーケティング、パワーGaN技術部門ディレクタ
  4. Tom Ribarich、アイルランドNavitas Semiconductorのストラテジック・マーケティング部門シニア・ディレクタ

GaNとSiCの次の波

窒化ガリウム(GaN)と炭化ケイ素(SiC)は、これらの材料の電子を価電子帯から伝導帯にシフトするために必要なエネルギーに基づいて、ワイド・バンドギャップ(WBG)半導体と呼ばれます。SiCは約3.2 eV、GaNは約3.4 eVですが、シリコンでは、わずか1.1 eVです。WBGの特性によって、適用可能なブレークダウン電圧が高くなり、一部のアプリケーションでは最大1700 Vに達することがあります。5月に開催された今年のデジタルのみのPCIMヨーロッパでは、いくつかの企業がGaNとSiCの最新のイノベーションを示し、WBG技術の方向性についての洞察を提供しました。

米EE Times誌の欧州版
2021年7月
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新しい放射線耐性FETで米マイクロチップ・テクノロジーとEPCの戦闘放射

宇宙用途の技術は、2021年の重要な部分であり、したがって、放射線耐性のある部品がさらに前面に出てきています。最近、2つの新しいFETが登場しましたが、それらはこの宇宙に何をもたらすのか?

米オンライン・ニュースAll About Circuits
2021年6月
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バッテリー駆動のモーター駆動用途向け1.5 kWのGaN インバータ

GaNトランジスタとIC は、モーター駆動用途の電力密度を高められます。最適なレイアウト手法によって、レッグ・シャントや同相シャントのいずれかから、リンギングのない出力スイッチング波形ときれいな電流再構成信号が得られます。

独Bodo’s Power Systems
2021年6月
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製品のまとめ:GaNパワー半導体が牽引力を獲得

(Image: Yole)

GaNパワー半導体のメーカーは、パワー・エレクトロニクス機器の展示会PCIM Europeで、100 V~650 Vのデバイスの最新製品を展示しました。PCIM Europeでは、窒化ガリウム(GaN)や炭化ケイ素(SiC)などのワイド・バンドギャップ(WGG)半導体の利点と使用例についていくつかのプレゼンテーションを実施しました。EPC、米GaN Systems、独インフィニオン テクノロジーズ、オランダのNexperia、スイスのSTマイクロエレクトロニクスなどのメーカーは、今週、GaNパワー半導体のいくつかの新しいファミリーを発表しました。

米オンライン・ニュースElectronic Products
2021年5月
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極端なGaN:eGaN FETがデータシートの制限をはるかに超える電圧レベルと電流レベルに曝されたときに何が起こるか

最近、Efficient Power Conversion(EPC)は、eGaN® FETをデータシートの制限を超える一連のテストを実施し、さまざまな過大ストレス電圧と過大ストレス電流の影響を定量化しました。この結果はここで初めて公開されます。

独Bodo’s Power Systemss
2021年5月
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GaN FETの使用は、シリコンFETの使用と同じくらい簡単です:48 Vシステムの例

この記事では、BOM(部品表)の部品点数が少なく、設計者がシリコンFETを使うときと同じ簡単な方法で同期整流型バック(降圧型)・コンバータを設計できるようにし、48 Vのパワー・システムで優れた性能を実現できるGaN FET互換のアナログ・コントローラを紹介します。

米Power Electronics News誌
2021年4月
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バッテリー駆動のモーター駆動用途向けGaNのePower Stage ICベースのインバータ

GaNトランジスタとICは、入力フィルタの電解コンデンサを排除できるので、モーター駆動用途の電力密度を高めることができます。GaNの優れたスイッチング動作は、デッドタイムを取り除き、不整合な正弦波の電圧波形と電流波形が供給されても、よりスムーズで静かな動作を実現することに役立ちます。

独Bodo’s Power Systems
2021年4月
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窒化ガリウム(GaN)集積回路による電力変換の再定義

GaN技術は急速に発展しており、新世代のより高効率、より小型、より低コストの集積回路のプラットフォームとなる新世代のディスクリート・デバイスが頻繁に製品化されています。GaN集積回路は、製品をより小さく、より速く、より高効率にし、設計を容易にします。

米Power Systems Design誌
2021年3月(36ページ)
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GaN集積回路が電力変換をどのように再定義しているか

窒化ガリウム(GaN)のパワー・デバイスは、10年以上生産されており、性能とコストの改善だけでなく、GaN技術が電力変換市場に影響を与える最も重要なことは、同じ基板上に複数のデバイスを集積できる固有の属性にあります。これによって、モノリシック電源システムを単一チップ上において、より簡単、より高効率、かつ、より費用対効果の高い方法で設計できるようになります。

米Power Electronics News誌
2021年1月
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レーザー・ドライバICは、Lidarアプリケーションの採用に拍車をかけるかもしれません

レーザー・ドライバIC製品の新しいファミリーによって、幅広いエンド・ユーザー・アプリケーションで、ToFソリューションの採用が加速され、普及が促進されます。

米オンライン・ニュースHow2Power
2021年3月
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チップスケールeGaNデバイスの熱機械的応力の最小化

エンハンスメント・モード窒化ガリウム(eGaN)FETは、フィールドでの実際の動作、またはAECやJEDECの規格に従ってテストしたとき、優れた熱機械的信頼性を示しています。これは、「パッケージ」の本質的な単純さ、すなわち、ワイヤー・ボンド、異種材料、成形材料を使っていないからです。最近、寿命予測を実験的に求めるために、アンダーフィル製品の広範な調査が実施されました。このセクションの最後にある有限要素解析では、実験結果を説明し、主要な材料特性に基づいてアンダーフィルを選択するためのガイドラインを提示します。

独Bodo’s Power Systems
2021年3月
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