EPC技術記事

GaNはどのくらい高速ですか?

オシロスコープのプローブ性能を評価するための超高速、低インピーダンスのパルス発生器の最近の設計によって、EPCのeGaN® FET(EPC2037)を使ったASICエミュレーション用ソケット内の負荷の自由度を判断するため、これらのパワー・デバイスがどれくらい高速か、を明らかにします。

米Signal Integrity誌
2020年3月12日
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窒化ガリウムの新機能?

Alex Lidow(アレックス・リドウ)は、Efficient Power ConversionのCEO(最高経営責任者)です。おそらく窒化ガリウムの最も著名な提唱者であり、2009年に最初のGaNトランジスタを製品化しました。10年にわたる製品販売を踏まえて、独DESIGN&ELEKTRONIK誌の編集者であるRalf Higgelkeが彼に会い、その分野の最新の進歩について話しました。

独DESIGN&ELEKTRONIK誌
2020年2月20日
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パワーのアプリケーション向けGaNデバイスの品質認定と定量化

あなたの新しい設計に窒化ガリウム(GaN)・デバイスを使ってもOKです。近年、GaNトランジスタは非常に人気が出てきました。このワイド・バンドギャップ・デバイスは、多くのパワーのアプリケーションでLDMOSトランジスタを置き換えています。例えば、GaNデバイスは、セルラー基地局、レーダー、衛星、その他の高周波アプリケーションで使われる新しいRFパワー・アンプに広く採用されています。一般に、より高い電圧に対応し、ミリ波(mmWave)帯内の周波数で動作する能力によって、ほとんどのアンプ構成で従来のRFパワー・トランジスタを置き換えることができます。

米Electronic Design誌
2019年11月
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宇宙におけるGaN

この記事では、宇宙空間への旅行を可能にした宇宙船の忘れられた、または、ほとんど気づかれていない部分、つまり、宇宙船のパワー・マネージメント(電源管理)について説明しました。窒化ガリウム(GaN)、炭化ケイ素(SiC)、さらに、ダイヤモンドなどのワイド・バンドギャップ半導体は、シリコンの発見以来、将来の電子部品の最も有望な材料と期待されています。これらの技術は、その設計に依存する電力能力(直流およびマイクロ波)、放射線耐性、高温および高周波の動作、光学特性、さらには低雑音能力という点で大きな利点があります。したがって、ワイド・バンドギャップ部品は、次世代の宇宙搭載システムの開発にとって戦略的に重要です。eGaNデバイスは、宇宙産業で急速に存在感が大きくなっており、NASA、および、Artemis(アルテミス:Advanced Relay and Technology Mission、欧州宇宙機関が開発した衛星間光通信などの高度な通信技術の実証を目的とした試験用の静止データ中継衛星)のような将来のプログラムや世界中の国々での宇宙への取り組みを追求するこの他のプログラムにおける商業的な請負業者によって、このデバイスの多くの用途が生まれてくるでしょう。

米Power Systems Design誌
2019年11月
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受賞したGaNアプリケーションに関するAlex Lidowへのエグゼクティブ・インタビュー

ドイツのミュンヘンでの12月のパワー会議に先立ち、Bodo Arlt氏は、現在、GaN市場がどこにあり、将来の潜在的なアプリケーションがどこにあるとみているかについて、Alex Lidow(アレックス・リドウ)の見通しを聞く機会を得ました。Lidow博士は、Efficient Power Conversion(EPC)のCEO(最高経営責任者)で共同設立者です。

独Bodo’s Power Systems
2019年11月
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2019年のデータセンター・パワー

2025年までにデータが175ゼタバイト以上になると予想されています。データセンターの建設と配置、および既存の旧式のもののアップグレード努力は、2020年に日本で開催されるオリンピックに加えて、人工知能(AI:artificial intelligence)や機械学習(ML:machine learning)の成長において本格的に始まる5Gの出現で急速に拡大しています(6Gは、将来の開発としてすでに議論されています)。

サイズ、効率、速度が重要なデータセンターのパワー・アーキテクチャにおいて、GaNが最適なパワー・トランジスタであるべきだということは、私にとって非常に理にかなっています。48 V入力のすべての回路構成で、最高の効率がGaNデバイスで達成されました。

米EDN誌
2019年6月
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GaNがシリコン・パワーMOSFETに正面攻撃へ

今日のGaN FETは、サイズと特性が急速に向上しています。このベンチマーク・デバイスは、まだ、その理論上の性能限界から300倍も離れています。初期のGaNの採用者は、速度が必要でした。大きな例には、自動運転車用Lidar(光による検出と距離の測定)システム、ドローン、ロボット、4G / LTE基地局があります。この量は増えており、今やGaNパワー・デバイスの価格は、より遅く、より大きく、そして老朽化しているパワーMOSFETと同等レベルになっています。そして、GaNの正面攻撃の時が来ました!

独Bodo’s Power Systems
2019年6月
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サーバーや自動車における48 VのDC / DC電力変換向けGaNを強化

EPC(Efficient Power Conversion)は最近、48 Vのサーバーや自動車のニーズに対応できる100 Vの新しいGaNデバイス2種を製品化しました。私は、プロセッサだけでなく、自動車システムやエネルギー蓄積システム(私の記事である双方向DC / DC電源:私たちはどちらに行くのか?、を参照してください)の双方向電源に対する48 Vサーバー電源ソリューションを、近々、公開される米EDN誌だけの記事で調べる予定です。GaNパワー・トランジスタは、この種のアーキテクチャの一部として「必須」です。私の視点からすると、これ以上良い選択肢はありません。

米Planet Analog誌
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GaNの力と進化

窒化ガリウム(GaN)・オン・シリコンの低耐圧パワー・デバイスは、2010年に商用利用が始まって以来、多くの新しいアプリケーションを実現可能にしてきています。LiDAR(光による検出と距離の測定)、包絡線追跡、ワイヤレス・パワーなどの新しい市場は、GaNの優れたスイッチング速度によって登場しました。これらの新しいアプリケーションは、強力なサプライチェーン(供給網)の構築、生産コストの削減、信頼性の高い実績の積み重ねに貢献しています。これらのすべてが、dc-dcコンバータ、ac-dcコンバータ、自動車などのアプリケーションにおいて、より保守的な設計技術者が評価プロセスを始めるための十分なインセンティブとなっています。このシリーズでは、最終製品を新しいレベルで差異化するために、GaNの利点を活用している多くの量産レベルのアプリケーションをいくつか説明します。まず、採用率の加速に起因する要因を探ることは有益です。

米Power Systems Design誌
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オンライン・ニュースの米EE OnlineによるAPEC 2018のEPC

EPCの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、APEC 2018のEPCブースで、オンライン・ニュースの米EE World OnlineのLee Teschler氏に、700 W以上を出力可能な48 V〜12 Vの高出力密度の非絶縁型コンバータなどのEPCデモを紹介します。自動運転車に使われる3次元リアルタイムLiDAR(光による検出と距離の測定)画像センサーの検出範囲が表示されています。さらに、携帯電話、ノート・パソコン、モニター、ワイヤレス・スピーカ、スマート・ウォッチ、卓上灯など、さまざまな機器に無線で電力を供給するために、300 Wを出力可能な大電力の共振型無線充電ソリューションを実装した1台のデスクトップもあります。

以下のビデオを見る。

GaNと米テスラのスペースX自動車は、宇宙の放射線に耐えられるだろうか? はい、それとも、いいえ。

今週、宇宙旅行関連の2つの話題が私の机上に現れました。1つは、主要な国際的なヘッドラインとして突然出現し、もう1つは、私の電子メール画面に極めて静かに表れました。

このヘッドラインになった話題は、イーロン・マスク氏がCEO(最高経営責任者)を務める米スペースXが、ダミー・ドライバ(人形)を乗せた米テスラのスポーツ・カーを搭載したロケットの打ち上げ成功したこと。2つ目は、宇宙用途に適した窒化ガリウム技術についてでした。

米ニュースサイトElectro Pages
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米Peregrine Semiconductor社、世界最速のGaN FETドライバを発表

GaNベースのFETは、電力変換市場を破壊し、シリコン・ベースの金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)を置き換え続けています。MOSFETに比べて、GaN FETは、はるかに高速に動作し、可能な限り小さな体積で、より高いスイッチング速度を実現できます。GaNの可能性は、任意の電源のサイズと重さを劇的に削減できることです。その潜在性能を引き出すためには、この高性能GaNトランジスタに最適化されたゲート・ドライバが必要です。

米Peregrine Semiconductor社
2016年7月12日
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浪費のシーズン

2014年に、米国のデータセンターでは、約1000億キロワット時(kWh)のエネルギーを消費しました。踏んだり蹴ったりなのは、この急速に拡大する需要をサポートするために必要な電力は、全体的に非効率で、ほとんどが1世紀以上前に作られたインフラに基づいた送電網から送られてきます。この浪費が、どれだけ大きいのでしょうか? 送電網は、わずか100Wが必要なデジタル・チップの需要を満たすために、150Wの電力を供給することが分かりました。さらに、電力変換によって、すべての電力損失が熱に変換されるため、無駄なエネルギーの量はさらに大きくなります。つまり、高価でエネルギー集約型の空調によってサーバー・ファームから熱を除去する必要があります。電力損失の1Wを除去するための空調に約1Wかかり、この電力変換プロセスの非効率性を効果的に倍増しています。

より高効率、低コストで電気を変換することができる新素材が出現しています。サーバー・ファームの電源アーキテクチャによって、この最終段の非効率性を排除すると、年間70億kWhの直接的な節約を実現することができます。空調のエネルギー・コストを追加すると、これが2倍になり、米国内だけでサーバーが消費する全エネルギーの約14%にものぼります。コスト削減も重要です。1 kWh当たりの平均コストは0.12米ドルで、年間17億ドルの削減になります。これには、電力変換器の数の削減や空調によるシステム・コストの追加削減を含んでいません。

英Datacenter Dynamics誌
2015年12月15日
By: Alex Lidow
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