EPC技術記事

並列接続されたeGaN FETを使った3 kW、2相、3レベルの高効率コンバータ

再生可能エネルギー革命と交通機関の電化が進むにつれて、住宅用エネルギー貯蔵システムの必要性が高まっています。ソーラー・パネルなどの再生可能電源から生成されたエネルギーを蓄電池に充電するには通常、高効率のDC-DCコンバータが必要です。窒化ガリウム(GaN)FETの高速スイッチング速度と低オン抵抗RDS(on)によって、DC-DCコンバータ内の消費電力が削減され、エネルギーの節約に貢献します。この記事では、100~250 Vから40~60 Vへの高効率DC-DCコンバータを設計する方法を説明します。

英Power Electronics Europe誌
2023年5月
記事を読む

車載エレクトロニクスにおける低電圧配電の進化 – ICEからMHEV、BEVまで

車載エレクトロニクスは、過去30年間に、いくつかの進化の時代を経てきました。大部分が機械式またはエンジン駆動システムを備えた純粋な内燃機関(ICE)から、電気的機能が追加されたマイルドハイブリッド(MHEV)へ、そして完全なバッテリー電気自動車(BEV)へという進化です。これら3つの時代のそれぞれで、アーキテクチャ、さらには電力を変換および分配するための基本的な半導体部品が変化しました。この記事では、この進化について議論し、おそらく、さらなる進化の方向性について、いくつか推測をします。

米Power Systems Design誌
2023年8月
記事を読む

米アドバンスト・マイクロ・デバイセズ(AMD)の宇宙用VersalアダプティブSoC(System on Chip)向けのGaNベースの電源管理ソリューション

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
記事を読む

低電圧で形状が小型のGaN FETの正確な特性評価

低電圧GaN FETはサイズを小型化し、冷却要件を最小限に抑え、効率を向上させています。

低電圧GaN FET(すなわち100 V)は、多くの従来のSiベース・パワーMOSFETのアプリケーションのサイズを小型化し、冷却要件を最小限に抑え、効率を向上させています。この記事では、これらのデバイスの動的性能の再現性と信頼性の高い特性評価に対する課題について説明します。カスタマイズされたGaNの治具とテスト基板の慎重かつ細心の機械的および電気的設計によって、これらの課題の多くを克服でき、パワー・コンバータ設計で、これらの新しいWBGデバイスを、確信を持って使えるようになります。

米Power Electronics News誌
2023年7月
記事を読む

繰り返し過電圧スイッチング下でのGaN HEMTのRDS(on)のその場特性評価と寿命予測

過渡電圧オーバーシュートは、高スルーレートのスイッチング条件下でのGaN高電子移動度トランジスタ(HEMT)でよく見られる現象です。このようなストレス下での動的パラメータの不安定性は、GaNのアプリケーションにとって重要な懸念事項です。この調査では、最大数10億スイッチング・サイクルに及ぶ繰り返し電圧オーバーシュート下でのGaN HEMTの動的オン抵抗(RDS(on))の変化を初めて正確に特徴付けました。動的RDS(on)の増加が、過電圧スイッチング時の主要なデバイス劣化であることが分かりました。このような結果は、アクティブ温度制御と正確なその現場RDS(on)のモニタリングを備えた高周波、繰り返し、非クランプの誘導スイッチング(UIS:unclamped inductive switching)テストから得られました。動的RDS(on)ドリフトとピーク過電圧を相関付ける物理ベースのモデルが提案され、実験データとの良好な一致が得られました。このモデルはさらに、GaN HEMTの寿命を予測するために使いました。100 kHz、120 Vのスパイク下でスイッチングした100 V定格のGaN HEMTの場合、このモデルは、25年間の連続動作にわたって、動的RDS(on)シフトが10%以下であると予測しています。この調査は、GaN HEMTの過電圧スイッチングの信頼性に関する主要な懸念に対処し、電子トラップのメカニズムについての新たな洞察を提供します。

IEEE Xplore
Ruizhe Zhang、Ricardo Garcia、Robert Strittmatter、Yuhao zhang、Shengke Zhange
記事を読む(IEEEの購読が必要です)

モノリシックGaN集積化によって、サイズとコストを削減し、性能を向上

15 V~350 Vの範囲の窒化ガリウム(GaN)ヘテロ接合電界効果パワー・トランジスタは、電力変換、モーター駆動、Lidar(光による検出と距離の測定)用パルス光などの用途において、効率、サイズ、速度、コストで、シリコンに比べて大きな利点をもたらすことが示されています。GaNの集積化によって、多くの高周波用途に多くのシステム上の利点がもたらされます。GaNの集積化は、まだ始まったばかりですが、時間の経過と共にその利点は確実に拡大します。

独Bodo’s Power Systems
2023年6月
記事を読む

GaNの電力変換ソリューションが次世代アプリケーションに向かう

エンハンスメント・モード窒化ガリウム(GaN)のFETとICのリーダーであるEPCは、ドイツのニュルンベルクで開催されたPCIM Europe 2023でGaN技術に関する複数の技術プレゼンテーションを行い、アプリケーションを紹介しました。同社の創立者でCEO(最高経営責任者)のAlex Lidow(アレックス・リドウ)に、パワー業界と、GaNデバイスがパワー業界に与えている影響について話を聞きました。

米Electronic Design誌
2023年5月
ビデオを見る

ポッドキャスト:耐放射線および新しい宇宙用途におけるGaNの信頼性におけるEPCの進歩

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
ポッドキャストを聞く

DC-DC変換やBLDCモーター駆動のアプリケーションで次世代モノリシック集積GaNハーフブリッジ・パワー段を使うことによる性能上の利点

GaNのモノリシック集積化は、さまざまな機能を備えたハーフブリッジのゲート・ドライバなど、複雑な回路が実現できるまでに成熟しました。この記事では、モノリシック・ハーフブリッジ集積回路の恩恵を受けるDC-DC変換やBLDCモーター駆動のアプリケーション例について説明します。

米Power Electronics News誌
2023年5月
記事を読む

太陽光発電用途におけるeGaNデバイスの信頼性と寿命の正確な評価のための故障するまでテストするという方法論

最新のソーラー・パネルには、より高い電力密度と、より長い動作寿命が求められています。パワー・オプティマイザや、マイクロインバータを内蔵したパネルなどの太陽光発電用途では、ソーラーのユーザー数が増加していることが一般的な傾向になりつつあります。ここでは、低電圧GaNパワー・デバイス(ドレイン-ソース間電圧VDS<200 V)が広く使われています。

独Bodo’s Power Systems
2023年5月
記事を読む

BLDCモーター駆動向けに成長するGaNのエコシステム

窒化ガリウム(GaN)のトランジスタとICは、BLDCインバータの要求を満たすために最適な特性を備えています。GaNの優れたスイッチング能力によって、デッドタイムを取り除き、PWM(パルス幅変調)周波数を高くすることで、比類のない正弦波の電圧波形と電流波形が得られ、より高いシステム効率でよりスムーズで静かな動作を実現できます。

米Power Systems Design誌
2023年5月
記事を読む

高効率なバッテリー駆動BLDCモーター推進システムにGaNパワー段を統合する方法

この記事では、GaNベースのパワー段の利点について説明し、ハーフブリッジ構成で実装されたEPCのサンプル・デバイスを紹介します。関連する開発キットを使ってプロジェクトを迅速に開始する方法を説明します。その過程で、設計者はBLDCモーターのパラメータを測定し、米マイクロチップ・テクノロジーのmotorBench開発スイートを使って、最小限のプログラミング作業でセンサーレス・フィールド・オリエンテーション制御(FOC)によって動作させる方法を学びます。

米Digi-Key Electronics
2023年4月
記事を読む

GaN ePower™ IC搭載パワー・ステアリング

電動パワー・ステアリング(EPS)では、油圧システムが必要な場合にのみ運転者を支援する電気モーターに置き換えられています。デジタル・アシスタンス・コントロールは、運転状況に合わせてオンラインで変更できます。ただし、考慮すべき設計上の制約がいくつかあります。1つは、運転者がタイヤからの感覚的なフィードバックを逃したくないということです。特に、トラックなどの大型車両の場合はそうです。その他の制約は、特に無人搬送車の場合、安全規則によって決定されます。これらの制約によって、効率的で正確な冗長システムを採用する必要があります。窒化ガリウム技術は、これらすべての分野で設計者を支援します。

米Power Electronics News誌
2023年3月
記事を読む

GaN世代の電力変換用パワー・パッケージング

2010年3月にGaNオン・シリコンのエンハンスメント・モード・パワー・トランジスタが発売されて以来、シリコン・ベースのパワーMOSFETの採用と置き換えに向けて、ゆっくりですが単調なシフトがありました。最初の採用は、Lidar(光による検出と距離の測定)、ハイエンドのオーディオ・アンプ、ロボット、車両のヘッドランプ、高性能DC-DCコンバータなどのアプリケーションのリスクを冒す先見の明のある人々によってもたらされました。電力変換用のGaNの拡大が初期の採用者たちを以外にも広がるためには、WLCP(ウエハー・レベルのチップスケール・パッケージ)よりも使いやすい形を開発する必要がありました。ただし、この形にするためには、小型、低オン抵抗RDS(on)、高速、優れた熱伝導率、および低コストという重要な属性を維持する必要がありました。言い換えれば、最良のパッケージは、技術的に可能な最小容量のパッケージということになります。PQFNを入力してください・・・

独Bodo’s Power Systems
2023年3月
記事を読む

48 Vのマイルドハイブリッド車向けの2 kWで48 V/12 Vの間の双方向パワー・モジュールのGaNベース設計

政府による気候変動対策の強化に伴って、自動車メーカーは、早急に新しい技術を活用して、内燃エンジンから電気駆動の自動車に切り替えることで対応しようとしています。この記事では、効率96%を達成し、48 Vのマイルドハイブリッド・システムを対象としたGaN FETを使った2 kW、2相で、48 V/12 Vの間の双方向コンバータの設計を紹介します。

米PSD North America誌
2023年3月
記事を読む

48 Vのマイルドハイブリッド車向け双方向パワー・モジュール

48 Vのマイルドハイブリッド車向けの2 kWで、48V/12Vの間の双方向パワー・モジュールのGaNベース設計の調査

英ニュース・サイトElectronics Today
2023年1月
記事を読む

台湾RichtekとEPCが協力して、小型の140 Wの急速充電ソリューションを開発

世界をリードするアナログIC設計会社である台湾のRichtek Technologyは、窒化ガリウム(GaN)ベースのパワー・マネージメント(電源管理)技術の大手プロバイダであるEPCと協力して、高速充電用途向けの新しいリファレンス・デザインを製品化し、高い電力密度と最大効率98%を実現しました。

台湾の電子業界向け日刊紙DigiTimes
2023年1月
記事を読む

科学プロジェクトから主流の電力導体へのGaNの進化

電力変換技術は、バイポーラからMOSへの移行以来、最初の地殻変動を経験しています。もちろん、その変化は、ワイド・バンドギャップのパワー・デバイスの急速な普及によるものです。現時点では、GaNは単なる特殊技術ではありません;これは、数10億米ドル規模の市場である30 Vから650 Vまでの範囲の用途において、シリコンMOSFETの広範な代替品です。

米Power Electronics News誌
2022年12月
記事を読む

電子ブック:次のシリコン・フロンティア

従来のトランジスタのスケーリングの継続的な進歩にもかかわらず、半導体産業は、変曲点に達しています。より速く、より小さく、よりスマートで、エネルギー効率の高いチップに対する需要は、新しい設計と製造のパラダイムを必要としています。この電子ブックには、技術と市場の専門家である半導体調査会社の英Future HorizonsのMalcolm Penn;ルネサスエレクトロニクスのTim BurgessとBernd Westhoff;市場調査会社の仏Yole GroupのJean-Christophe Eloy;ベルギーの研究機関imecのLuc Van den hove;Yole GroupのYole IntelligenceのEzgi Dogmus、Poshun Chiu、Taha Ayari;Efficient Power Conversion のAlex Lidow(アレックス・リドウ);米ノースカロライナ州立大学の研究機関PowerAmericaのVictor Veliadis;市場調査会社の英IDTechExのRichard CollinsとYu-Han Chang;研究機関の仏CEA-LetiのJean-René Lèquepeysからの寄稿が収められています。

米EETimes誌
2022年12月
詳細を見る

eGaN FETは、48 Vから12 Vへの電力変換で4 kW/立方インチを超える電力密度を実現します

コンピューティングやデータセンターにおける計算能力の増大と電子機器の小型化によって、48 Vの電力の供給や変換システムに対する圧力がますます高まっています。高効率で電力密度の高いコンバータによって、システム・レベルでの電力損失を削減すると同時に、形状を小型化することができます。これに関連して、GaN技術と組み合わせたLLC共振回路構成は、複数の例で実証されているように、優れた性能を実現することに成功しています。 この記事では、eGaN® FETを使った48 Vから12 VへのLLCコンバータで、4 kW/立方インチを超える電力密度を達成するための主要な設計パラメータと部品を示します。

米Power Electronics News誌

記事を読む

RSS
245678910Last