Gallium nitride (GaN) power stages
あらゆる電力レベルに対応する TI の GaN パワー デバイス製品ラインアップで、電力密度と効率を最大化
新製品
TI の GaN 技術の利点
ディスクリート GaN FET より高速なスイッチング速度
ドライバを内蔵した TI の各種 GaN FET は、150V/ns のスイッチング速度 (スルーレート) を実現できます。これらのスイッチング速度と低インダクタンスのパッケージを組み合わせると、損失の低減、クリーンな (ノイズの少ない) スイッチング、リンギングの最小化を実現できます。
磁気素子の小型化、電力密度の向上
TI の各種 GaN デバイスを採用すると、スイッチング速度 (スルーレート) を高め、500kHz 超過のスイッチング周波数を実現することができます。その結果、磁気素子の最大 60% 小型化、性能の向上、システム コストの削減が可能になります。
信頼性を重視して製作済み
TI の各種 GaN デバイスは、独自の GaN on Si (ノーマリー オフかつ安価なシリコン ウェハー上に GaN 回路を形成するので、高額なサファイア ウェハーが不要) プロセスを通じ、高電圧システムの安全性を維持できる設計を採用しており、信頼性試験で 4,000 万時間を上回る長さを達成しているほか、複数の保護機能も搭載しています。
専用の設計ツールとリソース
TI の GaN 設計リソースを活用すると、開発期間を短縮できます。該当するのは、電力損失カリキュレータ、回路シミュレーション向けの各種 PLECS モデル、より規模の大きいシステム内でのテストと動作に適した評価ボードなどです。
GaN の利点
GaN 技術について
シリコンのみをベースとする従来のソリューションに比べて、GaN は、より高い電力密度、より信頼性の高い動作、効率の向上を実現しています。TI の技術ページをご覧になると、パワー トランジスタ技術としての GaN の詳細習得、主な GaN アプリケーションの確認、TI の顧客からの意見の参照、TI の GaN 製品を活用して次期電源設計の重量、サイズ、コストを最小化する方法の把握を進めることができます。
開発中の設計に役立つ各種ツールとリソース
お客様の設計を支援し、開発中アプリケーションに最適なデバイスを選定しやすくなるように、TI は多数のリソースを公開しています。TI の電力損失計算ツールを使用すると、開発ユーザーが指定したパラメータに基づいて、選択したデバイスの電力損失を表示し、製品の選定を進めることができます。TI の PLECS モデルを使用すると、GaN デバイスの動作をシミュレートして FET の接合部温度を推定し、ターンオン期間のスルーレートを調整することができます。TI のハーフ ブリッジ評価ドーター カードは、より規模の大きいシステム内でのテストと動作にも使用できます。
技術リソース
Thermal Performance of QFN12x12 Package for 600V, GaN Power Stage (Rev. A)
Direct-drive configuration for GaN devices (Rev. A)
Third quadrant operation of GaN
設計と開発に役立つリソース
GaN ベース、11kW、双方向、3 相 ANPC (アクティブ中性点クランプ型) のリファレンス・デザイン
このリファレンス・デザインは、GaN (窒化ガリウム) をベースとする 3 レベルの 3 相 ANPC (アクティブ中性点クランプ型) インバータ電力段を実装するための設計テンプレートを提示します。高速スイッチング・パワー・デバイスを使用すると、100kHz を上回る高周波数でパワー・デバイスのスイッチングを実施できます。この場合、フィルタで使用する磁気素子のサイズを小型化し、電力段の電力密度を高めることができます。マルチレベル・トポロジ採用により、600V 定格のパワー・デバイスを、最大 1,000V というそれより高い DC (...)