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Wenn GaN bei 100 V Si-MOSFETs schlägt

07. Oktober 2020, 12:24 Uhr   |  Ute Häußler

Wenn GaN bei 100 V Si-MOSFETs schlägt
© EPC

EPC ist einer der weniger GaN-Anbieter im 100-V-Segment.

Der Galliumnitrid-Evangelist EPC hat neue GaN-Fets für 100-V-Anwendungen auf den Markt gebracht. Mit einer hohen Leistungsdichte sollen die Halbleiter-Bausteine die Kosten in DC-DC-Wandlern, Audioverstärkern, Motorsteuerungen und Lidar-Systemen für autonome Fahrzeuge, Roboter und Drohnen senken.

2009 brachte EPC mit seinem sehr bekannten CEO Alex Lidow den ersten GaN-Transistor auf den Markt. Seitdem hat sich viel getan, GaN boomt in vielen Applikationen – meist aber mit Hochspannungsprodukten für 600 oder 650 Volt. Im Niederspannungsbereich tummeln sich gerade zwei Anbieter, GaN Systems und eben EPC. Nun gibt es zwei neue 100-V-Bausteine auf GaN-Basis.

Die beiden Halbleiter-Komponenten EPC2218 (3,2 mΩ, 231 Agepulst) und EPC2204 (6 mΩ, 125 Agepulst) bieten im Vergleich zur vorherigen eGaN-FET-Generation einen um fast 20 Prozent niedrigeren RDS(on) sowie höhere DC-Nennwerte.

GaN versus Silizium
© EPC

Leistungsvergleich zwischen 100-V-Silizium-MOSFETs und 100-V-eGaN-FETs.

Der Leistungsvorteil gegenüber einem vergleichbaren Leistungs-MOSFET auf Siliziumbasis liegt noch höher. Der EPC2204 bietet einen um 25% geringeren Durchlasswiderstand, erreicht jedoch nur ein Drittel der Baugröße. Die Gate-Ladung (QG) ist weniger als halb so groß wie die des betrachteten Si-MOSFETs. Wie bei allen eGaN-FETs gibt es keine Umkehr-Erholungsladung (QRR), was Audioverstärker der Klasse D mit geringerer Verzerrung sowie effizientere Synchrongleichrichter und Motorantriebe ermöglicht.

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