Технология UltraCMOS компании Peregrine позволяет нитрид-галлиевым транзисторам реализовать свой потенциал эффективности и скорости

Peregrine Semiconductor представляет новую микросхему PE29100 – самый быстрый в мире драйвер нитрид-галлиевых (GaN) полевых транзисторов. Изготавливаемый на основе разработанной Peregrine технологии UltraCMOS, этот новый драйвер позволит инженерам-конструкторам полностью реализовать преимущества максимального быстродействия и эффективности GaN транзисторов. PE29100, разработанный для управления затворами GaN полевых транзисторов верхнего и нижнего плеча, обеспечивает самые высокие в отрасли скорости переключения, наименьшие задержки распространения и самое низкое время нарастания и спада в AC/DC и DC/DC преобразователях, аудио усилителях класса D и беспроводных зарядных устройствах.

МОП транзисторы на основе GaN совершают переворот на традиционном рынке преобразователей энергии, вытесняя кремниевые полевые транзисторы со структурой металл-окисел-полупроводник (MOSFET). По сравнению с MOSFET, GaN полевые транзисторы при минимально возможных размерах работают намного быстрее и имеют более высокие скорости переключения. В перспективе нитрид галлия может значительно уменьшить размеры и вес любого источника питания. Для полной реализации своего потенциала эти высокопроизводительные GaN транзисторы нуждаются в оптимизированных драйверах затвора. Драйвер полевого транзистора должен заряжать и разряжать емкость затвора с максимально возможной скоростью, а для работы с быстрыми сигналами ему необходимо иметь очень низкую задержку распространения. Он также должен исключать протекание сквозного тока, возникающего, когда одновременно отрыты транзисторы верхнего и нижнего плеча. Драйвер PE29100 разработан специально для этих целей.

Движущей силой лучшего в отрасли быстродействия PE29100 является разработанная Peregrine технологическая платформа UltraCMOS. Эта технология позволяет намного увеличить скорость работы интегральных схем по сравнению с устройствами на обычных КМОП-структурах, чтобы изготавливать драйверы GaN МОП транзисторов с наименьшими в отрасли задержками распространения, минимальными временами нарастания и спада и самой высокой скоростью переключения. При таком преимуществе в скорости существенно уменьшаются размеры импульсных источников питания, предоставляя инженерам-конструкторам возможность создания устройств с повышенной плотностью мощности.

При использовании технологии UltraCMOS приборы изготавливаются на истинно изолирующей подложке, и благодаря отсутствию переходов с подложкой или карманами имеют низкие паразитные параметры. Для технологии UltraCMOS характерно низкое сопротивление открытого канала, улучшающее КПД системы, и малая емкость в выключенном состоянии, позволяющая работать на более высоких частотах.

Характеристики, корпуса, цены и доступность

PE29100 является драйвером полумоста на GaN полевых транзисторах с внутренней цепью управления мертвым временем. Высокоскоростной драйвер работает на частотах до 33 МГц, управляя силовыми каскадами с напряжениями питания до 80 В. Задержка распространения драйвера составляет всего 8 нс. Его время нарастания и спада равно 2.5 нс и 1.8 нс, соответственно, при работе на нагрузку 1000 пФ, а при нагрузке 100 пФ эти времена снижаются до 1 нс. PE29100 управляется однофазным входным сигналом, подаваемым на отдельный вход, и обеспечивает вытекающий и втекающий выходной ток 2 А и 4 A, соответственно.

Оценочный набор для драйвера затворов GaN полевых транзисторов PE29100.

В настоящее время доступны примышленные партии, единичные образцы и оценочные комплекты. Драйверы PE29100 предлагаются в в корпусах с размерами кристалла площадью 2 × 1.6 мм по цене $1.80 за штуку при объеме заказа 1000 микросхем.