Panasonic va lancer le plus petit boîtier du marché pour les transistors de puissance GaN de 600 V à mode d’enrichissement*

OSAKA, Japon--()--Panasonic Corporation a annoncé aujourd'hui le lancement du plus petit boîtier sur le marché destiné aux transistors de puissance au nitrure de gallium (GaN)[2] (X-GaNTM)** à mode d’enrichissement [1]. Le GaN est encapsulé dans un boîtier (DFN) monté en surface de 8x8. Le boîtier peut être monté sur une petite surface où il est traditionnellement difficile de le monter, et contribue à réduire la consommation électrique des appareils de l'électronique grand public et industrielle.

* : Dans les empreintes des transistors de puissance GaN de 600 V à mode d’enrichissement au 18 mai 2015, selon un sondage mené par Panasonic Corporation.
**: X-GaN est une marque de commerce de Panasonic Corporation.

La tension de claquage des transistors est de 600 V en mode d’enrichissement, et les produits ont réalisé une commutation ultrarapide de 200 V/ns et une faible résistance sous tension[3] de 54 à 154 mΩ. L'entreprise livrera des échantillons du produit, de type 10 A (PGA26E19BV) et 15 A (PGA26E08BV) en juillet 2015.

Le transistor de puissance est un dispositif à semiconducteurs servant à contrôler l'alimentation de l'électronique. Le GaN est un composant remarquable des semiconducteurs et permet d'anticiper, lorsqu'il est appliqué à un transistor, des performances de commutation et une tension de claquage supérieures à celles du silicium (Si) et du carbure de silicium (4H-SiC).

Notre transistor de puissance GaN de type classique est encapsulé dans un boîtier TO220 monté en surface et à haute diffusion thermique (taille : 15 x 9,9 x 4,6 mm) ; toutefois il ne suffit pas que le boitier soit compact, et la surface de montage est limitée sur les circuits imprimés dans les équipements électroniques.

L'inductance parasite[4] réduit l'utilisation d'un boîtier monté en surface et, par conséquent, le caractère intrinsèque du transistor de puissance GaN : ses performances de commutation élevées, est mis en évidence dans un format plus compact de 8 x 8 x 1,25 mm sous une tension élevée de 600 V. Le transistor de puissance est accéléré pour pouvoir l’introduire dans les équipements électroniques et il contribue à la réduction de la consommation électrique.

Les produits seront présentés lors du Congrès Power Conversion Intelligent Motion 2015 (PCIM 2015) de Nuremberg, en Allemagne du 19 au 21 mai 2015.

[Fonctionnalités]

  1. Le nouveau boîtier monté en surface GaN, DFN 8x8 (8 x 8 mm x 1,25 mm, avec une empreinte de 43 % comparée à nos boîtiers TO-220 classiques), le plus compact au monde, est optimisé pour les transistors de puissance GaN.
  2. L'adoption d'un boîtier monté en surface réduit l'inductance parasite, en atteignant des performances de commutation ultrarapides de 200 V/ns.
  3. Les transistors à injection de grille (GIT) [5] initiaux de Panasonic réalisés sur un substrat Si de six pouces permettent la création du mode d’enrichissement.

Les transistors de puissance GaN sont appliqués plus facilement à des unités d'alimentation CA-CC (PFC, convertisseurs CC-CC isolés), systèmes de charge de batterie, conditionneurs d'énergie PV et inverseurs EV.

La société détient 200 brevets nationaux et 180 brevets étrangers, y compris des brevets en instance, tels que le brevet américain 8779438, le brevet de base de sa structure GIT originale, et le brevet américain 8299737, le brevet de base du système de commande qui tire parti des opérations normalement fermées.

Ces travaux sont partiellement pris en charge par la New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) japonaise, dans le cadre du projet de Développement stratégique des technologies de conservation de l'énergie.

 
[Explication des termes]
[1]   Mode d’enrichissement
Un transistor en mode d’enrichissement est un transistor monodispositif, capable de réaliser la caractéristique normalement fermée, une caractéristique des dispositifs à semiconducteurs qui permet de prévenir la circulation de courant entre la source et le drain, lorsqu'aucune tension n'est appliquée à la grille.
[2] Nitrure de gallium (GaN)
Le nitrure de gallium est un semiconducteur à composé III-V qui dispose d'un grand intervalle de bandes (entre la couche de valence et la bande de conduction). Les matériaux semiconducteurs à plus grand intervalle de bandes sont habituellement caractérisés par une tension de claquage plus élevée.
[3] Résistance sous tension
Une résistance sous tension est une résistance entre l'électrode source et l'électrode drain d'un transistor, lorsque celui-ci est activé (résistance à l'état passant).
[4] Inductance parasite
Les inductances parasites sont des composants inductifs non intentionnels présents dans les boîtiers de pièces électroniques. Même si ces inductances ne posent pas de problème sur les alimentations à 50 ou 60 Hz de fréquence, elles peuvent constituer un obstacle important dans les opérations en fréquences élevées sur les alimentations GaN fonctionnant à une fréquence allant de quelques centaines de kHz à plusieurs MHz.
[5] Transistor à injection de grille (GIT)
Un transistor GIT est un transistor GaN normalement fermé, développé à l'origine par Panasonic Semiconductor Solutions. De nouveaux principes d'exploitation reposant sur l'augmentation du courant drain au moment de l'injection du trou sont appliqués pour maintenir la compatibilité entre la faible résistance sous tension et le mode d’enrichissement.
 

Page Web des produits GaN :
http://www.semicon.panasonic.co.jp/en/products/powerics/ganpower/

À propos de Panasonic

Panasonic Corporation est un leader mondial en développement de technologies et de solutions électroniques diverses destinées aux clients actifs dans le domaine des produits électroniques grand public, du logement, de l’automobile, des solutions d’entreprise et des dispositifs. Depuis sa création en 1918, la société s’est étendue à l’échelle mondiale. Elle exploite actuellement 468 filiales et 94 sociétés associées à travers le monde, et a enregistré un chiffre d’affaires net consolidé de 7 715 billions JPY pour l’exercice clos le 31 mars 2015. La société, dont la mission est d’établir une nouvelle valeur par le biais de l’innovation à travers ses divisions, utilise ses technologies afin de créer une vie et un monde meilleurs pour ses clients. Pour en savoir plus sur Panasonic, consultez : http://www.panasonic.com/global

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