International Rectifier GaN-Leistungsbausteine endlich verfügbar

Nun hat International Rectifier die ersten kommerziell verfügbaren GaN-basierte Bausteine vorgestellt. Bestehend aus einem PWM-Controller plus MOSFETs kann die Bausteinfamilie »iP201x« bis zu 5 MHz schnell schalten und Ströme bis 30 A leiten.

Sowohl im »iP2010« als auch im »iP2011« ist das ultraschnelle Treiber-IC »PowIRtune« integriert, das auf einen monolithischen GaN-basierten Multi-Switch-Leistungsbaustein abgestimmt ist. Als Anwendungsbereiche sieht der International Rectifier (IR) Mehrphasen- und Point-of-Load-Anwendungen.

Der iP2010 zeichnet sich durch einen Eingangsspannungsbereich von 7 V bis 13,2 V sowie eine Ausgangsspannungsbereich von 0,6 V bis 5,5 V bei einem Ausgangsstrom von bis 30 A aus. Der Baustein arbeitet bis 3 MHz. Dagegen ist der bis 5 MHz arbeitende, Pin-kompatible iP2011 bei gleichem Eingangs- und Ausgangsspannungsbereich dadurch gekennzeichnet, dass er für einen Ausgangsstrom bis 20 A optimiert ist. Im Vergleich zu Wettbewerbslösungen, die auf Silizium basieren, bieten die Bausteine sowohl einen höheren Wirkungsgrad als auch die mehr als doppelte Schaltfrequenz.

Beide Bausteine, die in einem 7,7 mm x 6,5 mm großen LGA-Gehäuse mit geringem Platzbedarf ausgeliefert werden, sind für sehr geringe Verlustleistung optimiert. Sie eignen sich für eine hocheffiziente doppelseitige Kühlung und sind RoHS-konform. Die Preise für den iP2010 bzw. den iP2011 beginnen bei je 9,00 US-Dollar bzw. bei je 6,00 US-Dollar in Stückzahlen von 2500.

Wie Berthold Dücker, Vice President European Sales, Managing Director bei International Rectifier erläutert, wird International Rectifier als nächstes 200-V-Produkte vorstellen. Als internationale Präsentationsplattform dafür wird aller Voraussicht nach die diesjährige electronica dienen. Mit ersten Mustern der 600-V-Versionen rechnet Dücker für Ende dieses, Anfang nächsten Jahres: »Mit diesen Produkten werden wir dann auch in der Antriebstechnik bereits einen Teil der Applikationsanforderungen bedienen können«.

Zu den Wettbewerbern, die bereits in der Vergangenheit bekannt gegeben haben, dass sie an GaN-Produkten arbeiten, zählen unter anderem Infineon Technologies und STMicrolectronics. Bei ST befinden sich die Anstrengungen noch im Entwicklungsstadium, mit einem Markteintritt ist aber wohl vor 2015 zu rechnen. Bei Infineon wird auf 2011 verwiesen. »Wir wollen erst Musterstatus haben, bevor wir etwas zum Thema GaN sagen«, erläutert Martin Hierholzer, Vice President & General Manager Industrial Power Semiconductors, »nächstes Jahr wird es dazu von unserer Seite mehr geben«.