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宇宙探査では常に、最先端の技術、信頼性、回復力が求められてきました。パワー・エレクトロニクスにおける最新のブレークスルーである窒化ガリウム(GaN)技術は、従来のシリコンMOSFETと比べて、優れた耐放射線性と比類のない電気的性能を提供する宇宙ベースのシステムのゲーム・チェンジャとして登場しました。この記事では、GaNパワー・デバイスが宇宙での電力変換用途にとって究極の選択肢である理由と、GaNパワー・デバイスが放射線に対する耐性によって、どのように宇宙ミッション向けの非常に強靭なソリューションとなるのかを詳しく掘り下げます。
英Components in Electronics誌
2023年10月
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宇宙産業は、ユビキタス接続に対する需要の高まりと、革新的なビジネス・モデルの出現によって牽引され、「新しい宇宙」への変革的な移行を経験しています。この変革の重要な要素の1つは、宇宙用途における窒化ガリウム(GaN)技術の採用です。GaNは、その優れた耐放射線性、高いシステム効率、軽量という特性によって、計り知れない可能性を秘めています。
EETimes Europe誌との対談の中で、仏Yole Groupの一部であるYole Intelligenceの技術および市場のアナリストであるTaha Ayari氏とAymen Ghorbel氏は、新しい宇宙、すなわち典型的な衛星の寿命が3年から5年の低い信頼性要件の地球低軌道(LEO:low Earth orbit)ミッション・セグメントが、どのようにGaN採用の焦点になるかを説明しました。この結果、パワーGaNデバイスは、DC/DCコンバータ、POL(負荷点)システム、モーター駆動、イオン・エンジンなどのさまざまな衛星システムに採用されています。
EE Times Europe誌
2023年10月
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GaNを最後のフロンティアに持ち込むため、米EPC Spaceは、宇宙ベースのアプリケーションにおける大電流スイッチング向けに2種類の新しい耐放射線GaNトランジスタを製品化しました。商用衛星の数が増え続けるにつれて、設計者は、電流処理が改善された宇宙対応パワー・エレクトロニクスのためのより多くのオプションを必要としています。
米オンライン・サイトAll About Circuits
2023年9月
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より多くの処理電力で、より複雑な負荷が、軌道上または深宇宙ミッションに配置されると、場合によっては、2つ以上のパワー・スイッチを並列にする必要があります。 ただし、FSMD-A/B/C/Dなどの従来のパワー・デバイス・パッケージと、そのI/Oパッドの準備では、性能を意識した方法で、これらのデバイスの並列接続を実現することが困難です。これらのパッケージ上のゲートとソースの検出パッドは、並列接続されると、ドレインとソースの接続、またはゲートとソースの検出パッドのパッケージ間での最も高効率/最短の相互接続を阻害することになります。したがって、並列構成では、最適化されたドレイン-ソース間負荷回路の性能とゲート-ソース間の検出駆動ループの性能の間には常に妥協点が存在します。この記事では、FSMD-GディスクリートHEMTパッケージを紹介し、GaN HEMTを並列接続するときに、I/Oパッドの再構成によって、これらの制限をどのように克服するかについて説明します。
米How2Power誌
2023年9月
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米EPC Spaceは、宇宙搭載パワー・コンバータやその他の過酷な環境向けに放射線耐性のある窒化ガリウム・デバイスを製品化しました。
英Electronics Weekly紙
2023年8月
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GaNデバイスは、信頼性、放射線耐性、宇宙遺産に関連する課題に対処し、宇宙産業の要求に沿った多くの利点を提供します。
米Power Electronics News誌
2023年8月
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この記事では、ルネサス エレクトロニクスは、コアのISLVERSALDEMO2Zリファレンス・デザインでディスクリートGaNベースの電源を使うことで、宇宙航空電子工学システムのパワー・マネージメント(電源管理)にどのような利点がもたらされるかを説明しています。
米Power Electronics News誌
2023年7月
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Efficient Power Conversion(EPC)は、電力変換ソリューション向けの放射線耐性のある(耐放射線)窒化ガリウム(GaN)製品のファミリーを拡張し、定格62 Aおよび 250 Aの 2種の新しい耐圧40 Vのデバイスを製品化しました。宇宙およびその他の高信頼性の厳しい用途に対応します。
EPC(Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は7月18日、定格40 Vの耐放射線(Rad Hard)GaN FET を2品種製品化したと発表しました。「EPC7001」は、実装面積が7 mm2と小さく、耐圧40 V、オン抵抗4 mΩ、パルス電流250 Aの耐放射線GaN FETです。「EPC7002」は、40 V、14.5 mΩ、パルス電流62 Aの耐放射線GaN FETで、実装面積は1.87 mm2と非常に小型です。いずれのデバイスも、ドレイン-ソース間電圧VDSが最大ブレークダウン定格の100%のとき、総線量定格は1000K Rad(Si) 以上で、LET(線エネルギー付与)に対するSEE(シングル・イベント効果)耐性は 83.7 MeV/mg/cm2です。これらの新しいデバイスは、他の耐放射線ファミリーと同様に、チップスケール・パッケージで提供されます。パッケージ版は、米EPC Space.から入手できます。
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Spirit:Behind the Screenのこのエピソードでは、米Spirit ElectronicsのCEO(最高経営責任者)のMarti McCurdyが、EPCのCEOのAlex Lidow(アレックス・リドウ)およびマーケティング・ディレクタのRenee YawgerとGaNの進歩について話します。彼らは、EPCのフェーズ15の信頼性レポートに詳述されている広範なテスト、故障モード、デバイス寿命だけでなく、強い放射線下でのGaNの性能についても議論しています。GaNの可能性は、まだ探求されておらず、新しいハーフブリッジ・ドライバ、ローサイド・ドライバ、フルパワー段などの新しいEPC製品が次々と製品化されているため、GaNは、特に新宇宙や商業宇宙の用途に役立ちます。
Spirit: Behind the Screen
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Efficient Power Conversion(EPC)は、定格100 Vと200 Vの 2種の新しいデバイスを製品化しました。これによって、電力変換ソリューション向けの耐放射線(Rad-hard)窒化ガリウム(GaN)製品のファミリーを拡張したので、多数の過酷な宇宙用途や、その他の高信頼性用途に対応できます。
EPC(Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は4月11日、2種の新しい耐放射線GaN FETを製品化したと発表しました。1つは「EPC7020」で、定格200 V、オン抵抗11 mΩ、パルス電流170 Aの耐放射線GaN FETであり、面積が12 mm2と小型です。もう1つの「EPC7003」は、100 V、30 mΩ、パルス電流42 Aの耐放射線GaN FETで、面積は1.87 mm2と超小型です。いずれのデバイスも、総線量の定格が1000K Rad(Si)以上で、定格ブレークダウンの最大100%のドレイン-ソース間電圧VDSで 83.7 MeV/mg/cm2の LET(Linear Energy Transfer)に対するSEE(シングル・イベント効果)耐性があります。これらの新しいデバイスは、このほかの耐放射線(Rad Hard)ファミリーのEPC7019, EPC7014、EPC7004、EPC7018、EPC7007と共に、商用eGaN® FETとICのファミリーと同じチップスケール・パッケージで提供されます。パッケージ版はEPC Spaceから入手できます。
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Efficient Power Conversion(EPC)は、台湾のヴァンガード・インターナショナル・セミコンダクター(VIS)と協力して 8インチ・ウエハーの処理能力を拡大することによって、窒化ガリウム電力変換における市場のリーダーシップを強化します。
E窒化ガリウム(eGaN)のパワーFETと集積回路(IC)の世界的リーダーであるEPC(Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は12月6日、専用 ICファウンドリー ・サービスの大手プロバイダである台湾ヴァンガード・インターナショナル・セミコンダクター VIS)と、窒化ガリウム・ベースのパワー半導体を生産するための複数年の生産契約をしたと共同発表しました。EPCは、VISの8インチ(200 mm)・ウエハーの処理能力を利用して、EPCの高性能GaNのトランジスタと集積回路の製造能力を大幅に拡大します。製造は2023年初頭に開始されます。
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GaNパワー・デバイスは、さまざまな形態の放射線に曝されたときに、耐放射線のMOSFETよりも丈夫なので、宇宙での電力変換用途に最適な選択肢となるはずです。GaN の電気的および熱的な性能は、宇宙環境での優れた動作も実証しています。このポッドキャストでは、米EPC Spaceの最高経営責任者(CEO)であるBel Lazarが、宇宙産業におけるGaNの重要性を分析します。同社のCEOとしての役割に加えて、同氏は現在、Efficient Power Conversion(EPC)のCOO(最高執行責任者)も務めています。
米EETimes誌
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Efficient Power Conversion(EPC)は、厳しい宇宙搭載環境やその他の高信頼性が要求される環境での電力変換ソリューション向けの耐放射線(rad-hard)窒化ガリウム(GaN)製品のファミリーを拡張し、現在市場に出回っている100 Vの耐放射線トランジスタの中で最もオン抵抗が小さい100 Vのデバイスを製品化します。
EPC(Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は6月14日、耐放射線特性を強化したGaN FET「EPC7018」を製品化すると発表しました。EPC7018は、耐圧100 V、オン抵抗3.9 mΩ、パルス電流345 APulsedの耐放射線GaN FETで、実装面積は13.9 mm2と小型です。EPC7018の総線量の定格は1 Mrad以上で、85 MeV/(mg/cm2)のLETに対するSEE耐性があります。EPC7018、および、この他の耐放射線ファミリーであるEPC7014、EPC7007、EPC7019は、市販のeGaN® FETとICのファミリーと同じチップスケール・パッケージで提供されます。パッケージ封止のバージョンは米EPC Spaceから入手できます。
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Efficient Power Conversion(EPC)は、耐放射線特性を強化した窒化ガリウム(GaN)製品のファミリーを拡張し、超低オン抵抗で超小型の200 Vデバイスを製品化し、厳しい宇宙搭載環境やその他の高信頼性環境での電力変換ソリューションを実現します。
EPC(Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は5月3日、耐放射線特性を強化したGaN FET「EPC7007」を製品化すると発表しました。EPC7007は、耐圧200 V、オン抵抗25 mΩ、パルス電流80 APulsedの耐放射線GaN FETで、実装面積は5.76 mm2と小型です。EPC7007の総線量の定格は1 Mrad以上で、85 MeV/(mg/cm2)のLETに対するSEE耐性があります。これらのデバイスは、市販のeGaN FETとICのファミリーと同じチップスケール・パッケージで提供されます。パッケージ封止のバージョンは米EPC Spaceから入手できます。
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この記事では、6.7 MHzで動作する120 VDC入力を備えた2相DC/DC GaNコンバータを紹介します。120 VDCは、国際宇宙ステーション(ISS)の2次電力システムの標準電圧レベルです。米Tell-i Technologiesの新しく開発されたSDK基板は、GaN FETの高電力密度と超高速スイッチングを使って、通常のスイッチング速度を超えるために2つのフェーズを使います。ISSなどのシステムで使われている標準の120 Vバス電圧をサポートするマルチフェーズ構成によって、インタリーブ・コンバータは3 MHz、5 MHz、および卓越した6.87 MHzで効果的なスイッチングを実現できます。最適で小型なレイアウトは、ゲート駆動回路とパワー・ループを小さくするために、4個のGaNトランジスタEPC2019と2個のゲート・ドライバLMG1210を使って実現しています。
米Power Electronics News誌
2022年4月
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Efficient Power Conversion(EPC)は、現在市場に出回っている耐放射線トランジスタの中でオン抵抗が最も低いデバイスを使って、厳しい宇宙搭載環境やその他の高い信頼性が必要な環境での電力変換ソリューション向けに、耐放射線特性を強化した窒化ガリウム(GaN)製品のファミリーを発売しました。
EPC(Efficient Power Conversion Corporation、本社:カリフォルニア州エルセグンド)は3月15日、耐放射線特性を強化したeGaN FETの「EPC7019」を発売したと発表しました。EPC7019は、耐圧40 V、オン抵抗1.5 mΩ、パルス電流530 APulsedの耐放射線eGaN FETで、実装面積が13.9 mm2と小型です。EPC7019の総線量定格は1 Mrad以上で、LETに対するSEE(シングル・イベント効果)耐性は85 MeV/(mg/cm2)です。これらのデバイスは、市販のeGaN FETとICのファミリーと同じチップスケール・パッケージで提供されます。パッケージ封止版は、米EPC Space社から入手できます。
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窒化ガリウム(GaN)や炭化ケイ素(SiC)のようなワイド・バンドギャップ半導体は、人々のパワーに対する考え方を変えています。このビデオでは、米Electronic Design誌が、Efficient Powert Conversion(EPC)の創立者でCEO(最高経営責任者)のAlex Lidow(アレックス・リドウ)に、自動車や、特に宇宙などの先進的な組み込み用途におけるGaNの役割の拡大について語っています。
米Electronic Design誌
米Electronic Design誌
2022年1月
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地球の大気の外側や宇宙が商用開発に開かれるにつれて、モーターは、さまざまな機能向けに、そこに配置されたシステムにとってますます重要になるでしょう。宇宙向けの製造は避けられないため、モーター(ドライバを含む)は、さらに多くの機能を果たします。同様に重要なことは、これらのモーターを高効率かつ高信頼性で駆動するために選択されたモーター・ドライバです。
米ニュースサイトComponents in Electronics
2021年10月
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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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半導体を放射線の影響から絶縁するために特定の製造プロセスとパッケージングが必要なシリコンとは異なり、GaNデバイスは、その物理的特性と構造によって、宇宙放射線によって引き起こされる損傷に対して大きな耐性があります。EPCのCEO(最高経営責任者)であるAlex Lidow(アレックス・リドウ)とのインタビューで、Power Electronic News誌は、宇宙用途向けのGaNの特徴を発見しました。
米Power Electronics News誌
2021年9月
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