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EPC GaN FET は、コンピューティング、産業および民生用 DC/DC コンバータに電力密度と効率を提供します

日付:

20214年2月2024日

米国カリフォルニア州エルセグンドの Efficient Power Conversion Corp (EPC) は、エンハンスメントモード窒化ガリウムオンシリコン (eGaN) パワー電界効果トランジスタ (FET) および電源管理アプリケーション用の集積回路を製造していますが、いくつかのリファレンス製品の入手可能性を発表しました。 EPC GaN FET と Analog Devices Inc (ADI) コントローラーを備えた設計。

新しくリリースされた EPC9195 同期降圧コンバータのリファレンス設計ボードは、750kHz のスイッチング周波数で動作し、36V ~ 48V の入力電圧を安定化された 13.5V 出力に変換します。 16mm x 28mm という非常に小さな設置面積で、14mm 未満のプロファイル (インダクタ高さ 5mm) で最大 3.5A を供給します。このタイプの高密度 DC/DC コンバータは、バッテリまたは充電器からの 48V DC 入力を安定化された標準 12V 負荷に変換するために使用されます。 48V 入力は、USB PD 3.1 による電力増加と最大 240W までのケーブル配線の削減の取り組みにより、一般的になりつつあります。 ADIの新しいLTC7891 100V同期GaN降圧コントローラとEPCの超高効率EPC2619 GaN FETを組み合わせることで、96.4V~48Vおよび13.5Aの連続電流で16%の効率を実現する超小型で高効率のソリューションが可能になります。

「GaN FET は、DC-DC コンバータの最大電力密度を達成するために必要です」と EPC の CEO、Alex Lidow は述べています。 「アナログ・デバイセズと協力して、同社の高度なコントローラの利点とGaNの性能を組み合わせて、効率を高め、電力密度を高め、システムコストを削減する最高の電力密度と部品点数の少ないソリューションを顧客に提供できることを嬉しく思います」 」

「ADIのLTC7890、LTC7891、LT8418およびLT8390Aは、高電力密度ソリューション向けにEPCのeGaN FETの高性能と組み合わせるように設計されています」とADIのシステムおよびアプリケーション・ディレクターのKeith Szolushaは述べています。 「これらは、非常に低い消費電力で動作しながら、市場の現在のソリューションをはるかに上回る、より高いスイッチング周波数と最適化されたデッドタイムを提供します。これらの新しい IC を使用すると、顧客は GaN の非常に高速なスイッチングを利用して最高の電力密度を実現できます。」

このリファレンス設計には、EPC の第 6 世代 GaN FET EPC2619 が搭載されており、定格は 100V、標準 R は 3.3mΩ です。DS(オン) 1.5mm x 2.5mm の設置面積 (3.8mm)2)、40%のRを提供しながらDS(オン)*EPC の第 5 世代デバイスおよびより優れた Tempco と比較した面積の改善。アップグレードの場合、フットプリントは第 5 世代 EPC2204 と同じです。

EPC9158 は、500kHz のスイッチング周波数で動作するデュアル出力同期降圧コンバータのリファレンス設計ボードで、48V ~ 54V の入力電圧を安定化された 12V 出力に変換し、各相最大 25A または合計 50A の連続電流を供給します。 GaNを駆動するためのADIの新しいLTC7890 100Vデュアル2相同期降圧コントローラと、EPCの超効率的なEPC2218/EPC2088 GaN FETを組み合わせることで、高電力密度アプリケーション向けの小さな設置面積で高効率のソリューションが可能になります。このソリューションは、96.5V ~ 48V、12A の連続電流で 50% の効率を達成します。

EPC9160 は、位相あたり 2MHz のスイッチング周波数で動作するデュアル出力同期降圧コンバータのリファレンス設計ボードで、9V ~ 24V の入力電圧を 3.3V または 5V の出力電圧に変換し、両方の出力に最大 15A の連続電流を供給します。スイッチング周波数が高いため、ソリューションのサイズは非常に小さく (両方の出力でわずか 23mm x 22mm)、インダクタの高さはわずか 3mm です。これとLTC7890を組み合わせることで、このソリューションは2MHzのスイッチング周波数が好まれる車載コンソール・アプリケーションに適したソリューションになるとEPCは述べています。さらに、コンピューティング、産業用、民生用、通信用の電源システムには、小型サイズと非常に薄いプロファイルが必要です。

ADIのLTC7890およびLTC7891には、ハーフブリッジ・ドライバとスマート・ブートストラップ・ダイオードが統合されています。彼らは低いIを提供しますq、最適化されたほぼゼロのデッドタイムまたはプログラム可能なデッドタイムと最大 3MHz のプログラム可能なスイッチング周波数。静止電流5μA(V)IN = 48V、VOUT = 5V、CH1 のみ) により、非常に低い待機電力消費と優れた軽負荷効率が可能になると EPC は述べています。 ADIのEVAL-LTC7890-AZ評価ボードは、EPC2088およびEPC2204 EPC FETを搭載しており、20V~5Vの入力電圧で12Vおよび30Vの出力ごとに72Aの電流を供給します。 EVAL-LTC7891-AZ評価ボードはEPC2088 EPC FETを備えており、出力電圧20Vおよび入力電圧12V~36Vで72Aの出力電流を供給します。

スマート統合ブートストラップ・スイッチを備えたADIのLT8418 100Vハーフブリッジ・ゲート・ドライバは、高いスイッチング周波数機能(最大10MHz)、高速伝播遅延(標準10ns)、および伝播遅延マッチング(標準1.5ns)により、EPC GaN FETの駆動に最適です。 ) より短いデッドタイム、短い最小パルス幅 (11ns)、および非常に低い抵抗のゲート駆動を実現します。また、正確な不足電圧および過電圧ロックアウト保護も提供します。 ADIの評価ボードEVAL-LT8418-BZは、ハーフブリッジ構成のEPC EPC2204 GaN FETを備え、最大入力80V、fsw 100kHz~10MHz、最大電流10Aをサポートします。アプリケーション ノートには、ヒートシンクを使用した場合と使用しない場合の 500kHz および 1MHz での結果が含まれています。

ADIのLT8390Aは、60Vゲート・ドライバと最大4MHzのスイッチング周波数を内蔵した5V高周波2スイッチ昇降圧コントローラです。オプティマイザーとバッテリーの充電と放電のための電流と電圧の制御ループを提供します。 ADIのリファレンス設計EVAL-LT8390A-AZは、8~60Vの入力電圧で動作しますin 24V の出力電圧まで動作し、高効率で 5MHz のスイッチング周波数で 2A の連続電流を供給します。サイズはわずか 2cm x 3cm (現在の 100W シリコン MOSFET ソリューション サイズの半分) で、6mm x 6mm の小型インダクタが搭載されています。

EPC の EPC9158、EPC9160、および EPC9195 デモボードの価格はそれぞれ 480 ドルで、販売代理店の Digi-Key Corp. から即時納品可能です。

タグ: EPC EモードGaN FET

参照してください。 www.epc-co.com

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