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エンハンスメント・モード窒化ガリウム・トランジスタは、4年以上の間、市販品を入手可能であり、成熟したシリコン・パワーMOSFETによって以前から独占されていた多くのアプリケーションに浸透してきています。
Power Pulse
寄稿者：Alex Lidow
2013年10月
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この回では、高周波バック（降圧型）・コンバータに最適なレイアウトを施すと、スイッチング1 MHzで効率96％以上が得られることについて説明します。
米EEWeb誌
By: Alex Lidow
2013年9月
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このシリーズの前の回では、eGaN® FETの利点、および、シリコンMOSFETで可能とする以上の高い効率と高いスイッチング速度が得られるこのデバイスの可能性について議論しました。この回では、eGaN FETで達成可能な特性を得るために、ドライバとレイアウトの考察について議論します。
米EEWeb誌
By: Alex Lidow
2013年8月
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新しい技術が導入されると、エンジニアは、その新しい技術が提供する特性の優位性を、有効、かつ効率的に利用する方法が直観的に分かるだろう、と考えることは合理的ではありません。すなわち、常に学習曲線があるからです。これは、突然出現した高性能窒化ガリウム・トランジスタ技術の場合にも当てはまります。
Efficient Power Conversion（EPC）社が業界初の商用GaNトランジスタを市販した2010年の中ごろ、一般の電力変換エンジニアリング・コミュニティでGaN FET技術が利用可能になりました。そのとき以来、EPC社は2つの並列の道を歩んでいます。つまり、１つは、製品のポートフォリオを拡張する道、もう１つは、技術の使用に関して電力変換システムの設計エンジニアと共に学習する道です。これらの教育への努力のうちの1つは、米Power Electronics誌の編集者と連携し、GaN技術とそのアプリケーションの特性に関する一連の記事を隔月で掲載することでした。
この連載には、eGaN FET対パワー・シリコンの決戦というタイトルを付けました。この連載の記事は、基礎編と、窒化ガリウム部品を使う特定のアプリケーション編の2編で構成されています。エンジニアが学習曲線を登ることを支援するためのゴールに到達したことを確認するために、16本の記事を簡単に振り返る良いタイミングです。この回顧は、GaN技術の採用を進めるために必要となる更なるトピックと学習は何か、についての洞察を与えるでしょう。そして、学習する必要性には、決して終わりがありません。
By：JOHAN STRYDOM博士、Efficient Power Conversion Corporationのアプリケーション部門バイス・プレジデント
MICHAEL DE ROOIJ博士、Efficient Power Conversion Corporationのアプリケーション・エンジニアリング部門エグゼクティブ・ディレクタ
DAVID REUSCH博士、Efficient Power Conversion Corporationのアプリケーション部門ディレクタn
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パワーMOSFETを使って仕事をしているパワー・システム設計者にとって、エンハンスメント・モードGaNトランジスタにアップグレードすることは簡単です。基礎的な動作特性は、非常に類似していますが、この新しい世代のデバイスから最大の利益を得るために、効率的な設計の中で考慮しなければならない2～3の特性があります。
米EEWeb誌
By: Alex Lidow
2013年7月
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パッケージには、欠点があります。すなわち、抵抗やインダクタンスが余分に増えることによって、特性を劣化させると同時に、実装面積を大きくし、パワーMOSFETの価格を上昇させます。GaN HEMTにおける最善の解決策は、現在主流のシリコンとのコスト競争を可能にする1つのステップとしてパッケージを捨てることだ、とEfficient Power Conversion CorporationのAlex Lidow（アレックス・リドウ）は主張しています。
米Compound Semiconductor誌
2013年6月
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EPC社CEO（最高経営責任者）のAlex Lidow（アレックス・リドウ）による新たな毎月のコラムの第1回は、GaNオン・シリコンのパワー・デバイスが成熟したパワーMOSFETの優れた代替品になることができるという考察が紹介されます。
米EEWeb.com誌
By: Alex Lidow
2013年6月
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eGaN FETは、パワー・スイッチング・デバイスとして設計され、最適化されましたが、良好なRF特性も備えています。この記事は、RF特性に対する2回シリーズの第1弾で、周波数範囲200 MHz～2.5 GHzのRF特性に焦点を当てています。
著者：Michael de Rooij博士、Efficient Power Conversion社のアプリケーション・エンジニアリング部門エグゼクティブ・ディレクタ
Johan Strydom博士、Efficient Power Conversion社のアプリケーション部門バイス・プレジデント
Matthew Meiller、米Peak Gain Wireless社の社長
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eGaN FET ベースのPOL（負荷点）バック・コンバータ用プリント回路基板のレイアウトを最適化することは、寄生成分を低減するので、従来のMOSFETベースの設計に比べて、効率の向上、スイッチング速度の高速化、デバイスの電圧オーバーシュートの低減につながります。
By David Reusch博士、Efficient Power Conversionのアプリケーション部門ディレクタ
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直流24 Vのシステムで使われるPOL（負荷点）コンバータの設計者は、伝統的に、コストが高い絶縁型コンバータと、周波数と効率が低いバック（降圧型）・コンバータとの間で決めなければなりませんでした。コンピューティング・システムにおいて一般的な12 VのPOLコンバータと比べて、より高い電圧の24 VのPOLコンバータでは、スイッチ・ノードのリンギングに対応するためにFETの電圧を少なくとも40 Vに高くするので、転流と出力容量COSSの損失が大きくなります。EPC社のeGaN FETは、出力容量を充放電するとき、QGDが非常に小さいので転流損失を低減でき、QOSSが小さいので低損失にできます。さらに、EPC社のeGaN FETのウエハー・レベル・パッケージである革新的なランド・グリッド・アレイ（LGA）は、高周波のパワー・ループとゲート駆動ループの両方ともに超低インダクタンスにできます。最も重要なのは、これらのループに共通の経路は、共通ソース・インダクタンス（CSI）として知られ、電流の転流損失の最小化に役立ちます。eGaN FETの電荷とCSIが小さいことによって、伝統的なMOSFETのように、効率を犠牲にすることなく、周波数をより高くすることで電力密度をより高められます。
David Reusch博士、アプリケーション部門ディレクタ
Stephen L. Colino、セールス＆マーケティング部門バイス・プレジデント
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パワー・エレクトロニクス業界の会議IEEE APEC（Applied Power Electronics and Exposition Conference）2013において、EPC社のCEO（最高経営責任者）とアプリケーションのエキスパートは、GaN FETの技術とアプリケーションに関する半日セミナーや技術的なプレゼンテーションを行います。
エンハンスメント・モード窒化ガリウム・オン・シリコン（eGaN®）のパワーFETの世界的なリーダーであるエフィシエント・パワー・コンバージョン社（EPC：Efficient Power Conversion、本社：カリフォルニア州エルセグンド）は2013年2月25日、APEC 2013において、教育セミナーと、アプリケーションに焦点を当てた数件の技術的なプレゼンテーションを行います。この会議は、3月17日～21日に、米国カリフォルニア州ロングビーチで開催されます。
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最初の決戦の記事は、eGaN® FETがシリコン・デバイスと同様に動作し、同じ基準の特性を使って評価できることを示しました。eGaN FETは、多くの基準で非常に良好な特性が得られますが、eGaN FETの「ボディ・ダイオード」の順方向電圧は、MOSFETの対応品よりも大きく、デッドタイム期間の大きな損失成分になります。ボディ・ダイオードの順方向導通損失だけが、デッドタイムに依存するすべての損失を構成するわけではありません。ダイオードの逆回復と出力容量の損失も重要です。この記事では、デッドタイム管理とデッドタイムのすべての損失を最小化する必要性について議論します。
By Johan Strydom博士、アプリケーション部門バイス・プレジデント、EPCのパワー・エレクトロニクス技術
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無線充電は、2013年に、パワー・エレクトロニクス業界の急成長分野になるでしょう。主な開発は、昨年、加速し始めました。米PowerPulse誌の編集者によって選ばれた「トップ10」開発は、無線充電の重要なトレンドに焦点を当てており、これは2013年とそれ以降も続くでしょう。
EPC社は、窒化ガリウム・トランジスタの高周波スイッチング能力を利用して、高効率のワイヤレス・パワーのデモ・システムを発表しました。EPC社のeGaN® FETは、高周波、高電圧、大電力で高効率の動作が可能なので、これらのシステムに最適です。EPC社と米WiTricity社が共同開発したこのワイヤレス・パワーのデモ・システムは、6.78 MHzで動作するD級パワー・システムであり、負荷に最大15 W供給することができます。このデモ・システムの目的は、ワイヤレス・パワー技術の評価プロセスを単純化することです。このシステムは、無線エネルギー伝送でデバイスに電力を供給することを実証するために、簡単に接続することができる単一システムに、すべての重要な部品を搭載しています。
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2013年1月2日
この記事では、エンハンスメント・モードGaNトランジスタが、共振型回路の大幅な高効率化を可能にすることと、6.78 MHz帯で動作するワイヤレス・パワー伝送システムの実例を示します。
著者：EPC社CEO（最高経営責任者）のAlex Lidow（アレックス・リドウ）博士、アプリケーション・エンジニアリング部門エグゼクティブ・ディレクタのMichael deRooij博士、アプリケーション・エンジニアリング部門ディレクタのDavid Reusch博士。独Bodo’s Power Systems誌 (www.bodospower.com)。
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過去数年間、確立したシリコンMOSFETの座を奪う窒化ガリウム（GaN）ベースのパワー・トランジスタに関する話がたくさんありました。新たに出現した窒化ガリウム・オン・シリコン（GaNオン・シリコン）・ベースのパワーFETが、主流の電力変換の領域に参入するまでに、いくらかの時間がかかるかもしれません。しかし、その間に、新たに出現した用途のうちの一握りは、この有望なパワー技術の背中をポンと押す態勢を整えています。信頼性が高く商業的に利用可能なことに加えて、これらの新しい用途を育てているユニークなGaNの特性がいくつかあります。
Ashok Bindra
米How2Power Today誌
2012年12月
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業界のエキスパートが執筆した『GaN Transistors for Efficient Power Conversion』には、窒化ガリウム・トランジスタの理論と応用の両方が記載されています。
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2012年12月3日、窒化ガリウム・トランジスタのテキスト『GaN Transistors for Efficient Power Conversion』の簡体字中国語版を出版したと発表しました。このテキストは、電源システムの設計エンジニアに、窒化ガリウムに基づくトランジスタを使って、より高効率な電力変換システムを設計する方法に関する基本的な技術や応用に焦点を当てた情報を提供します。
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これまで、このシリーズでは、ハードおよびソフトの両方のスイッチング用途において、eGaN® FETがシリコンMOSFETを超える特性改善を実現できることを示すことが重要な取り組みでした。すべての場合において、eGaN FETは、MOSFETを超える改善を示しました。eGaN FET対シリコンのパワー決戦シリーズのこの回では、チップ・サイズの最適化プロセスが議論され、特定の結果を示すためにアプリケーション例を使います。
Johan Strydom博士、EPC社のアプリケーション部門バイス・プレジデント
米Power Electronics Technology誌
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