Neues White Paper von Transphorm: Vorteile von Normal-Ausgeschaltet-D-Modus-GaN gegenüber Normal-Ausgeschaltet-E-Modus-GaN

Der Marktführer bei robusten GaN-Leistungshalbleitern legt dar, wie seine Normal-Ausgeschaltet-D-Modus-Plattform die natürlichen Vorteile von GaN nutzt, wohingegen die E-Mode-Konstruktionen der Konkurrenz Kompromisse bei der Leistung machen müssen

GOLETA, Kalifornien--(BUSINESS WIRE)--Transphorm, Inc. (Nasdaq: TGAN), ein weltweit führender Anbieter von robusten GaN-Leistungshalbleitern, veröffentlicht sein neuestes White Paper mit dem Titel The Fundamental Advantages of D-Mode GaN in Cascode Configuration (Die wesentlichen Vorteile von D-Modus-GaN bei der Kaskoden-Konfiguration). Das White Paper bietet eine kurze Einführung in die inhärenten Vorteile, die von einer D-Modus-GaN-Kaskodenschaltung (normalerweise ausgeschaltet) erzielt werden. Insbesondere wird in der Publikation erklärt, wie E-Modus-Plattformen aufgrund ihrer Natur (Physik) letztendlich einige dieser inhärenten Leistungsvorteile verringern, um eine normalerweise ausgeschaltete Lösung zu bieten. Die Publikation steht als Download zur Verfügung: https://bit.ly/wpdmodegan.

Eckpunkte des White Papers

Die Publikation zeigt mehrere Hauptvorteile auf, die mit einer normal ausgeschalteten D-Modus-GaN-Plattform erzielt werden, darunter:

1. Höhere Leistung: Überlegene Temperaturkoeffizientenwiderstände (TCR) (~25 %) und ein niedrigeres Verhältnis zwischen dynamischem und statischem Einschaltwiderstand (~25 %) führen zu geringeren Verlusten, höherer Effizienz und einem besseren Figure-of-Merit (FOM).
2. Einfacher Betrieb bei höheren Leistungsniveaus: der D-Modus von Transphorm ermöglicht einen höheren Sättigungsstrom, während ein E-Modus parallel geschaltet werden muss, um die gleichen Ampere zu erreichen (was zu einer verringerten Leistungsdichte und Zuverlässigkeit führt).
3. Robust und leichte Laufeigenschaft: das robusteste Gate unter Verwendung eines Silizium-MOSFETs SiO₂ Gate-Schnittstelle ohne die P-Gate-Beschränkungen von E-Modus, Kompatibilität mit auf Silizium basierenden Treibern und Reglern.

„Es gab schon lange eine Debatte in der Branche für Weitbandlückenmaterialien darüber, welche Lösung besser ist: normalerweise ausgeschalteter D-Modus-GaN oder E-Modus“, sagte Philip Zuk, Senior Vice President für Geschäftsfeldentwicklung und Marketing bei Transphorm. „Wir haben beide Optionen untersucht, als wir erstmals auf den Markt kamen, und uns für eine normalerweise ausgeschaltete D-Modus-Lösung entschieden, da sie die zuverlässigste Option mit der höchsten Leistung und weitreichender Treiberkompatibilität war. Außerdem bot sie einen umfassenden langfristigen Fahrplan mit Systemdesignmöglichkeiten, die wir bei E-Modus bisher nicht wiederholt gesehen haben. Dieses White Paper soll klären, warum wir unser GaN so gestalten, wie wir es tun, um Kunden ein besseres Verständnis darüber zu vermitteln, was sie bekommen, wenn sie ihre GaN-Geräte auswählen.“

Transphorm ist seit über einem Jahrzehnt Branchenführer mit der zuverlässigsten GaN-Plattform - mittlerweile mit über 200 Milliarden Betriebsstunden im Feld - und unterstützt die breiteste Palette von Anwendungen, von niedriger bis hoher Leistung. Das Unternehmen war das erste, das die JEDEC-Zertifizierung erreicht hat. Das erste, das die AEC-Q101 (Automobil) -Zertifizierung erreicht hat. Das erste, das eine 900-V-Plattform auf den Markt gebracht hat. Und entwickelt derzeit seine bewährte 1200-V-Plattform für Anwendungen in 800-V-Elektrofahrzeugbatterien.

Transphorm hat einen Vierquadranten-Schalter vorgeführt, der es erlaubt, die Bauteilanzahl in ausgewählten Designs wie Mikro-Wechselrichtern und bidirektionalen Systemen um zwei bis vier Geräte zu reduzieren. Zudem hat er Standzeiten bei Kurzschlüssen (SCCL) von 5 Mikrosekunden gezeigt und damit den Zugang zu Milliarden-Dollar-Märkten für Motorsteuerung und Anwendungen für den Antriebsstrang von Elektrofahrzeugen ermöglicht.

Mit seiner umfassenden Produktplattform hat das Unternehmen Designeinsätze und Produktionsanläufe für Kundenprodukte von einigen zehn Watt bis zu 7,5 kW in Anwendungen von Computing (Rechenzentren und Netzwerkstromversorgungen, High-Performance-Gaming, Blockchain, KI-Computing), Energie/Industrie (mission critical USV-Anlagen und Mikro-Wechselrichter) und Verbraucheradapter/Schnellladegeräte (Laptops, Mobilgeräte, Haushaltsgeräte) erreicht. Das Unternehmen schreibt dies alles seiner anfänglichen Entscheidung für das normalerweise ausgeschaltete D-Modus-Design zu, das seinen Kunden zur Verfügung gestellt wurde.

Kurzfassung des White Papers

Insgesamt behandelt die Publikation, was GaN von Natur aus physikalisch mitbringt. Und wie eine normalerweise ausgeschaltete D-Modus GaN-Lösung diese inhärenten Vorteile maximiert, um eine überlegene Plattform mit größerer Zuverlässigkeit, Gestaltbarkeit, Laufeigenschaft, Herstellbarkeit und Vielseitigkeit zu schaffen.

Konkret beleuchtet das White Paper die Rolle des 2-dimensionalen Elektronengas-Kanals (2DEG), ein natürlicher Effekt, der spontan im GaN-HEMT-Stack entsteht. Da alle GaN-Plattformen (einschließlich E-Modus) im Kern normalerweise eingeschaltete D-Modus-Plattformen sind, wird weiterhin untersucht, wie die Leistung des 2DEG und der gesamten Plattform beeinflusst wird, je nachdem, ob ein Ansatz basierend auf dem D-Modus oder E-Modus gewählt wird, um die Plattform auszuschalten.

Schließlich werden bestimmte Mythen über die Leistung von normalerweise ausgeschalteten D-Modus- und E-Modus-Geräten behandelt.

Zugang zum White Paper

Das White Paper steht als Download kostenlos zur Verfügung: www.transphormusa.com/document/wp-dmode-gan-advantages.

Über Transphorm

Transphorm, Inc., ein weltweit führendes Unternehmen in der GaN-Revolution, entwickelt und fertigt hochleistungsfähige und hochzuverlässige GaN-Halbleiter für Hochspannungs-Stromwandlungsanwendungen. Mit einem der größten Power-GaN-IP-Portfolios von mehr als 1.000 eigenen oder lizenzierten Patenten produziert Transphorm die branchenweit ersten JEDEC- und AEC-Q101-qualifizierten Hochspannungs-GaN-Halbleiterbauelemente. Das Geschäftsmodell des Unternehmens für vertikal integrierte Geräte ermöglicht Innovationen in allen Phasen der Entwicklung: Konstruktion, Fertigung, Geräte- und Anwendungsunterstützung. Die Innovationen von Transphorm bringen die Leistungselektronik über die Grenzen von Silizium hinaus und erreichen einen Wirkungsgrad von über 99 %, eine 50 % höhere Leistungsdichte und 20 % niedrigere Systemkosten. Transphorm hat seinen Hauptsitz in Goleta, Kalifornien, und betreibt Produktionsstätten in Goleta und Aizu, Japan. Weitere Informationen finden Sie auf www.transphormusa.com. Folgen Sie uns auf Twitter @transphormusa und WeChat @ Transphorm_GaN.

Die Ausgangssprache, in der der Originaltext veröffentlicht wird, ist die offizielle und autorisierte Version. Übersetzungen werden zur besseren Verständigung mitgeliefert. Nur die Sprachversion, die im Original veröffentlicht wurde, ist rechtsgültig. Gleichen Sie deshalb Übersetzungen mit der originalen Sprachversion der Veröffentlichung ab.