GaNの話シリコンを粉砕するために捧げたブログ
Term: 開発基板
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8 17, 2021

開発基板からバック・コンバータへ

Mark Gurries, Field Applications Engineer

EPCの開発基板は、一般的なアプリケーションにおいて、eGaN® FETとICを評価する機会を提供します。例えば、ハーフブリッジ開発基板のEPC9094は、バック(降圧型)・コンバータまたはブースト(昇圧型)・コンバータとして構成できます。EPC9094は、新しく製品化された面積1.3×1.3 mm、2×2ピンのWLCSP(ウエハー・レベルのチップスケール・パッケージ)に収めた耐圧200 V、最大オン抵抗43 mΩのeGaN FETであるEPC2054を搭載しています。この非常に小さいFETの非常に低いオン抵抗RDS(on) 値によって、高電圧電源からの大電流負荷をサポートできます。この能力を実証するために、開発基板のEPC9094をバック・コンバータに変更します。140 V電源を使ったSpiceシミュレーションでは、2.5 A、28 V出力で90%の高効率が得られることを示しています。米ビシェイ・インターテクノロジーの33 µH、4.4 A、最大95 mΩ、10.2×10.8×4 mmのコイルIHLP-4040DZET330M11を選択すると、500 kHzでリップルは40%になるでしょう。出力コンデンサは、4個の10 µFのセラミック・コンデンサY5V 50V 1210で構成しました。このシミュレーションでは、スイッチング周波数を500 kHzと375 kHzの間で変えた場合、リップル電流と全体的な効率のトレードオフが示されました。このシミュレーションは、デッドタイムを調整して、ハイ・レベルからロー・レベルへの完全なZVS(ゼロ電圧スイッチング)遷移を可能にすることで、バック・コンバータの軽負荷時の効率が最大化されることを示しました。