Wie Galliumnitrid die Leistungswandler verändert
Fortsetzung des Artikels von Teil 4
Wie Galliumnitrid die Leistungswandler verändert
Um die erforderliche Regelleistung zu erzielen, einschließlich einer absoluten Genauigkeit von weniger als 0,5 % der Ausgangsspannung und einem Schalten bei mehr als 20 MHz, braucht man für Analog/Digital-Wandler, die mit Hunderten von MHz getaktet sind, eine effektive Auflösung von ungefähr 12 bit. Dies wiederum führt zu einer größeren Chipfläche, gekoppelt mit High-Speed-Designs, die CMOS-Technologien mit kleinsten Prozesstechnologien einsetzen. Derartige Lösungen steigern die Kosten des Reglers erheblich und reduzieren seine Dynamikreserve, wodurch er empfindlicher wird gegenüber Fehlern, die durch Rauschen induziert werden.
Folglich sind die Vorteile einer digitalen Regelung (nichtlineare Steuerung, Selbstkompensation etc.) von sekundärer Bedeutung gegenüber der grundlegenden Wertsteigerung, die durch die Möglichkeit des Schaltens bei hoher Frequenz ermöglicht wird. Deshalb ist es wahrscheinlich, dass der Einsatz einer digitalen Regelung für die anspruchsvollsten Anwendungen, die in naher Zukunft eine kostengünstige und hochintegrierte Leistungsumwandlung mit hohem Wirkungsgrad benötigen, nicht zwingend erforderlich sein wird. fr
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Literatur
[1] Weitere Informationen über die GaN-Technologie von International Rectifier: www.irf.com/product-info/ganpowir/introganpowir.pdf
Autor:
Dr. rer. nat. Michael A. Briere
erwarb seinen Dr. rer. nat in Halbleiterphysik an der Universität Berlin sowie seinen M.Sc. in Physik und seinen BSEE am Worcester Polytechnic Institute in Massachusetts, USA. 2003 kam er zu International Rectifier und war u.a. in seiner Rolle als Executive Vice President R&D und Chief Technology Officer (CTO) zwischen 2005 und 2007 für IRs GaN-Entwicklung verantwortlich. Vor seinem Eintritt bei IR war er mit technischen und Führungsaufgaben bei IBM, Cherry Semiconductor, On Semiconductor und Vicor betraut, wo er eine Startup-IC-Niederlassung, Picor, leitete. Seit 2008 arbeitet er als Geschäftsführer in dem von ihm gegründeten wissenschaftlichen Beratungsunternehmen ACOO Enterprises LLC und von dort im Rahmen eines Exklusivvertrags mit International Rectifier zusammen.
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