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»GaN on Si-HEMT«-Technologie

1-kW-Netzteil mit 97,5 % Wirkungsgrad

26. September 2013, 16:52 Uhr | Jens Würtenberg

Mit der von Transphorm entwickelten »EZ-GaN«-Plattform lässt sich die Energiedichte erhöhen und damit auch die Abmessungen von Netzteilen verringern.

Das kalifornische Unternehmen Transphorm Inc. hat eine 48-V-Stromversorgung für den Office-Bereich mit einer Leistung von 1 kW realisiert, die laut Datenblatt einen Wirkungsgrad von 97,5 % erreicht.

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Die geringen Verluste sind zurückzuführen auf die Verwendung der HEMT-Transistoren »TPHJ3006PS« von Transphorm,die für Betriebsspannungen bis 600 V ausgelegt sind und deren Durchlasswiderstand RDS(on) mit 150 mOhm angegeben wird. Die Speicherladung Qrr beträgt 54 nC und liegt damit nach Auskunft von Transphorm um 95 % unter dem Wert der Standard-FETS und noch deutlich unter den Speicherladungswerten der neuesten Silizium-Superjunction-Bausteine. Die HEMT-FETs werden auf der von Transphorm entwickelten Technologieplattform »EZ-GaN« realisiert, bei der die aktiven GaN-Schichten auf einem Silzium-Substrat abgeschieden werden.

Das Netzteil kombiniert eine Gegentaktleistungsfaktorkorrekturstufe mit einem Wirkungsgrad von 99 % und einen LLC-Gleichspannungswandler, der einen Wirkungsgrad von 98,6 % erreicht.

Zu den Bausteinen der Technologieplattform EZ-GaN zählen die Bausteine »TPHJ3006PS« und »TPHJ3006PD HEMT« sowie die Dioden »TPS3410PK«, »TPS3411PK« und »TPS3413PK«.