I driver GaN più piccoli e veloci del settore da Texas Instruments

Al fine di espandere la propria gamma leader nel settore di componenti al Nitruro di Gallio (GaN) per circuiti di alimentazione,  Texas Instruments (TI) ha annunciato due nuovi driver ad alta velocità con transistor ad effetto di campo (FET) in tecnologia GaN che consentono di creare soluzioni più efficienti e dalle prestazioni più elevate in applicazioni in cui la velocità è fondamentale, come il LIDAR (rilevamento della distanza tramite luce laser) e il tracciamento dell’inviluppo a radiofrequenza (RF) 5G. LMG1020 ed LMG1210 possono fornire frequenze di commutazione di 50 MHz migliorando al contempo l’efficienza e consentendo di ridurre di cinque volte le dimensioni rispetto ai MOSFET al silicio.

Grazie alla migliore velocità di commutazione del settore e alla durata minima dell’impulso di 1 ns, il driver GaN low-side LMG1020 da 60 MHz consente di realizzare laser ad alta precisione in applicazioni LIDAR industriali. Il piccolo package WCSP (Wafer-Level Chip-Scale) di soli 0,8 mm x 1,2 mm aiuta a ridurre al minimo le correnti parassite e le perdite nel loop del gate, aumentando ulteriormente l’efficienza.

LMG1210 è un driver a mezzo ponte da 50 MHz progettato per FET al GaN fino a 200 V. La funzione regolabile di controllo dei tempi morti del dispositivo è progettata per migliorare l’efficienza fino al 5% nei convertitori DC/DC ad alta velocità, negli azionamenti motore, negli amplificatori audio di classe D e in altre applicazioni di conversione di potenza. I progettisti possono ottenere un’elevata immunità al rumore grazie alla più elevata immunità ai transienti in modo comune (CMTI) del settore pari a oltre 300 V/ns.

Caratteristiche e vantaggi fondamentali di LMG1020 ed LMG1210:

  • Elevata velocità: il ridottissimo ritardo di propagazione dei due dispositivi (2,5 ns [LMG1020] e 10 ns [LMG1210]) rende possibile realizzare soluzioni di alimentazione 50 volte più veloci rispetto ai driver al silicio. Inoltre, l’LMG1020 è in grado di fornire impulsi laser da 1 ns ad alta potenza, consentendo applicazioni LIDAR a lungo raggio;
  • Elevata efficienza: entrambi i dispositivi consentono progetti ad alta efficienza. L’LMG1210 presenta una ridotta capacità del nodo di commutazione di 1 pF e un controllo dei tempi morti regolabile dall’utente per migliorare l’efficienza fino al 5%;
  • Maggiore densità di potenza: la funzionalità integrata di controllo dei tempi morti dell’LMG1210 permette di ridurre il numero di componenti ed ottenere una maggiore efficienza, consentendo ai progettisti di ridurre le dimensioni dell’alimentazione fino all’80%. La maggiore densità di potenza dell’LMG1020 consente la massima risoluzione nei circuiti LIDAR con il package più piccolo del settore.

Vantaggi della tecnologia GaN di TI:

I dispositivi LMG1020 e LMG1210 rappresentano le ultime aggiunte alla più vasta gamma di dispositivi GaN per l’alimentazione del settore, che spazia dai driver a 200 V fino agli stadi di potenza da 80 V e 600 V. Con oltre 7 milioni di ore di test sull’affidabilità del processo GaN, TI sta rispondendo alla necessità di soluzioni collaudate e pronte all’uso con prodotti al GaN affidabili, in modo da sfruttare per la tecnologia al GaN i decenni di esperienza nella produzione di silicio e le avanzate capacità di sviluppo dei dispositivi.

TI presenterà la sua vasta gamma di dispositivi GaN e illustrerà le possibilità offerte dalla tecnologia al GaN presso lo stand n. 501 alla Applied Power Electronics Conference (APEC) di San Antonio, Texas, il 4-8 marzo 2018.

Strumenti e risorse per velocizzare la progettazione

I progettisti possono valutare rapidamente e facilmente questi nuovi dispositivi con i moduli di valutazione LMG1020EVM-006 e LMG1210EVM-012 e i modelli SPICE. Gli ingegneri possono avviare i loro progetti GaN usando il Progetto di riferimento per driver laser a nanosecondi per LIDAR e il Progetto di riferimento per stadio di potenza multi-megahertz GaN per convertitori CC/CC ad alta velocità.

Ulteriori risorse per i progettisti comprendono la Gamma di soluzioni di alimentazione GaN di TI, il rapporto applicativo “Ottimizzazione dell’efficienza tramite controllo dei tempi morti con il driver GaN LMG1210”, l’articolo “I driver GaN per una commutazione più veloce rispetto alla tecnologia odierna” nonché le informazioni contenute nella sezione del Forum TI E2E dedicata alla tecnologia GaN Forum per soluzioni al nitruro di gallio (GaN) della community TI E2E.

Package, prezzi e disponibilità

L’LMG1020 è disponibile in un package WCSP al prezzo di USD 1,79 cad. per quantità da 1.000 pezzi, mentre l’LMG1210 è disponibile in un package QFN (Quad Flat No-Lead) e al prezzo di USD 2,19 cad. per quantità da 1.000 pezzi.

www.ti.com

 

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