Panasonic bringt kleinsten selbstsperrenden 600V-GaN-Leistungstransistor auf den Markt*

OSAKA, Japan--(BUSINESS WIRE)--Die Panasonic Corporation hat heute die anstehende Markteinführung des kleinsten selbstsperrenden[1] Galliumnitrid-Leistungstransistors (GaN)[2] (X-GaN^TM)** bekannt gegeben. Der GaN ist in einem dualen bleifreien (DFN, dual-flat no-lead) 8x8-Gehäuse zur Oberflächenmontage eingeschlossen. Das Transistorgehäuse lässt sich auf kleinen Flächen montieren, die sich für herkömmliche Transistoren als schwierig erweisen, während es dazu beiträgt, den Stromverbrauch von Industrie- und Verbraucherelektronik zu senken.

*: In den Fußnoten des 600V-GaN-Leistungstransistors vom Anreicherungstyp, mit Stand vom 18. Mai 2015, gemäß einer Umfrage der Panasonic Corporation.
**: X-GaN ist ein Warenzeichen der Panasonic Corporation.

Die Durchschlagsspannung der Transistoren beträgt 600 V im Anreicherungsmodus und die Produkte haben eine hohe Schaltgeschwindigkeit von 200V/ns sowie einen niedrigen Durchlasswiderstand[3] von 54 bis 154 mΩ. Das Unternehmen versendet Produktmuster der Typen 10A (PGA26E19BV) und 15A (PGA26E08BV) im Juli 2015.

Leistungstransistoren sind Halbleiter zur Steuerung der Stromversorgung. GaN ist eine bemerkenswerte Halbleiterverbindung, die, eingesetzt in Transistoren, eine höhere Schaltleistung und eine höhere Durchschlagsspannung als Silizium (Si) und Siliziumkarbid (4H-SiC) erzielt.

Zwar befindet sich unser konventioneller GaN-Leistungstransistor in einem oberflächenmontierten TO220-Gehäuse (Abmessungen: 15 x 9,9 x 4,6mm) mit hoher Wärmediffusion, ist jedoch nicht klein genug und beschränkt sich auf die Montagefläche der Leiterplatte in Elektronikgeräten.

Störeinflüsse[4] sind bei oberflächenmontierten Gehäusen geringer, weshalb die charakteristische Eigenschaft des GaN-Leistungstransistors, die hohe Schaltgeschwindigkeit, in einem kleineren Gehäuse mit den Abmessungen 8 x 8 x 1,25mm bei einer Spannung von 600 V herausgebracht wird. Die Entwicklung des Leistungstransistors wird vorangetrieben und ist auf den Einsatz in Elektronikgeräten ausgerichtet. Mit Hilfe des Leistungstransistors lässt sich der Stromverbrauch reduzieren.

Die Produkte werden bei der in Nürnberg vom 19. bis 21. Mai 2015 stattfindenden Power Conversion Intelligent Motion 2015 (PCIM 2015) vorgestellt.

[Eigenschaften]

1. Das neu entwickelte, weltweit kleinste oberflächenmontierte GaN-DFN-8x8-Gehäuse (mit einer Dimension von 8 x 8 mm x 1,25 mm oder 43 Prozent unseres konventionellen TO-220-Gehäuses) wird für GaN-Leistungstransistoren optimiert.
2. Der Einsatz eines oberflächenmontierten Gehäuses reduziert Störeinflüsse und ermöglicht eine Schaltgeschwindigkeit von 200 V/ns.
3. Die ursprünglichen Gate Injection Transistoren (GITs) [5] von Panasonic auf einem sechs-Zoll-Si-Substrat erlauben die Herstellung des Anreicherungstyps.

Die GaN-Leistungstransistoren kommen in AC-DC-Netzgeräten (PFCs, isolierte Gleichstromwandler), Batterieladesystemen, PV-Power-Conditioners und EV-Inverter zum Einsatz.

Das Unternehmen verfügt über 200 nationale und 180 internationale Patente, einschließlich Patentanmeldungen, wie etwa US 8779438, das grundlegende Patent für seine Original-GIT-Struktur, und US 8299737, das grundlegende Patent für das Antriebssystem, das den Off-Normalbetrieb ausnutzt.

Die Entwicklung wird zum Teil von der japanischen New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) unterstützt, und zwar im Rahmen des Projekts „Strategic Development of Energy Conservation Technology“ (strategische Entwicklung von energiesparender Technologie).

[Begriffserklärung]
[1]	Anreicherungstyp
	Ein selbstsperrender Transistor ist ein Einzelgerättransistor, der über die selbstsperrende Funktion im Normalzustand verfügt, eine Eigenschaft von Halbleitergeräten, die verhindert, dass Strom zwischen Source und Drain fließt, wenn am Gate keine Spannung angelegt ist.
[2]	Galliumnitrid (GaN)
	Galliumnitrid ist eine III-V-Halbleiterverbindung, die über einen breiten Bandabstand (zwischen Valenz- und Leitungsband) verfügt. Materialien mit größerem Bandabstand zeichnen sich gewöhnlich durch eine höhere Durchschlagsspannung aus.
[3]	An-Widerstand
	Ein An-Widerstand ist der Widerstand zwischen der Source-Elektrode und der Drain-Elektrode eines Transistors, wenn der Transistor angeschaltet ist (leitender Zustand).
[4]	Störeinflüsse
	Störeinflüsse sind unbeabsichtigte induktive Komponenten, die in Gehäusen elektronischer Teile vorkommen. Obwohl Störeinflüsse bei Netzgeräten mit einer Frequenz von 50 bis 60 Hz unproblematisch sind, können sie im Fall von Hochgeschwindigkeitsbetrieben mit GaN-Netzgeräten, die bei einer Frequenz von mehreren hundert kHz bis zu mehreren MHz betrieben werden, ein Problem darstellen.
[5]	Gate Injection Transistor (GIT)
	Ein GIT ist ein selbstsperrender (normally-off) GaN-Transistor, der ursprünglich von Panasonic Semiconductor Solutions entwickelt wurde. Neue Betriebsprinzipien auf Grundlage eines höheren Drainstroms zum Zeitpunkt der Loch-Injektion werden zur Aufrechterhaltung der Kompatibilität zwischen niedrigem An-Widerstand und dem Anreicherungsmodus verwendet.

Website für GaN-Produkte:
http://www.semicon.panasonic.co.jp/en/products/powerics/ganpower/

Über Panasonic

Die Panasonic Corporation ist ein weltweit führendes Unternehmen in der Entwicklung verschiedener elektronischer Technologien und Lösungen für Kunden in den Bereichen Unterhaltungselektronik, Immobilien, Automobilindustrie, Unternehmenslösungen und Geräte. Seit seiner Gründung im Jahr 1918 hat das Unternehmen weltweit expandiert und betreibt mittlerweile 468 Niederlassungen und 94 verbundene Unternehmen, die im am 31. März 2015 geendeten Geschäftsjahr einen Nettoumsatz in Höhe von 7,715 Billionen Yen ausweisen konnten. Mit dem Einsatz, durch bereichsübergreifende Innovationen neue Werte zu schaffen, strebt das Unternehmen mit seinen Technologien danach, seinen Kunden bessere Lebensbedingungen und eine bessere Welt zu bieten. Weitere Informationen zu Panasonic finden Sie unter http://www.panasonic.com/global

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