窒化ガリウム(GaN)

概要

窒化ガリウム(GaN) サブカテゴリー

CoolGaN™：究極の効率と信頼性を、使いやすく実現。

窒化ガリウム (GaN) トランジスターは、シリコンよりも優れた基本的な利点があります。特に、臨界電界が高いため、パワー半導体デバイスとして非常に魅力があり、シリコンのMOSFETと比較して、動的オン抵抗が小さく、低容量です。そのためGaN HEMTは高速スイッチングアプリケーションに最適です。窒化ガリウムのトランジスターは、デッドタイムを減らして動作できるため、高効率で、パッシブ冷却が可能になります。また、高スイッチング周波数での動作により、受動部品の体積を小さくすることができ、GaN HEMTの信頼性と全体の電力密度が向上します。

窒化ガリウム (GaN) パワートランジスターの最も重要な特性が、逆回復性能です。インフィニオンのCoolGaN™トランジスタは少数キャリアやボディーダイオードがないため、逆回復が生じることはありません。そのため、トーテムポールPFCなどのハードスイッチングトポロジーを採用することで、データセンターやサーバー用電源などの高効率化を実現し、省エネやOPEXの削減をもたらします。

インフィニオンのCoolGaN™は、600 Vまでの電圧範囲で電力変換を行う高効率GaN（窒化ガリウム）トランジスター技術です。半導体市場で豊富な経験を持つインフィニオンのGaN技術は、エンド ツー エンドの大量生産により、e-modeコンセプトを成熟させました。先進的な品質は最高の水準を保証し、市場に出回っているすべてのGaN HEMTの中で最も信頼性と性能の高いソリューションを提供しています。

CoolGaN™を用いたスイッチ モード電源回路は、優れたエネルギー効率と電力密度の利点を活かしており、これは最先端のシリコンデバイスでは実現できません。200～250kHz以上の高周波動作では、エネルギーの伝達が行われるうえで鍵となるのはスイッチング速度です。インフィニオンのCoolGaN™の超高速スイッチング速度は、デッドタイムが非常に短くなっています。予測される寿命は15年以上、故障率は1FIT以下で、その信頼性と品質はお客様に信頼されています。

インフィニオンの高性能CoolGaN™ eモードHEMTは、上面冷却および下面冷却のSMDパッケージでの提供になります。各アプリケーションにおいて、最高の効率と電力密度、および最良の熱的挙動を実現します。これらのeモードGaN HEMTトランジスタは、サーバー、データコム、テレコム、アダプター/チャージャー、ワイヤレス充電、オーディオなどの民生用および産業用アプリケーションを対象としており、市場で最も堅牢で高性能なコンセプトを持っています。

オーディオアンプの性能は、インフィニオンのCoolGaN™窒化ガリウム技術により最大化され、GaN HEMTスイッチのユニークな特性により、D級オーディオアンプの理論上での理想的な性能に近づくことができます。その理想的なスイッチング波形は、D級オーディオアンプのオーディオ性能を最大限に引き出し、電力損失を最小限に抑えるための前提条件となります。

インフィニオンの窒化ガリウムCoolGaN™ファミリーは、幅広いアプリケーションの様々なシステムに大きな価値をもたらします。eモードHEMTは、4G/5G、データコム、テレコム、WIFIなどの民生用および産業用アプリケーションをターゲットとし、市場で最も堅牢で性能の高いコンセプトを備えています。

インフィニオンのGaN HEMTデバイスを、サーバー電源や通信アプリケーションなど、高出力アプリケーションに使用することで、コスト削減やラックあたりの電力量の増加につながります。また、ハードスイッチ機能により制御スキームが容易になり、二番目に優れたシリコン代替品と比較して効率面でもメリットがあります。より高速なデータ通信への要求が高まる中、5Gアプリケーション用のGaN HEMTは、より高い効率性と極めて速いスイッチング速度を実現します。

GaN HEMTトランジスターは、携帯電話の充電アダプターや照明 (LEDドライバー) など、さまざまな低消費電力アプリケーションにも使用されています。

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トレーニング

This training provides an insight about the system benefits of wide-bandgap devices, which will conquer market share in areas where power density, efficiency and/or battery range are decisive. The training focuses on two applications, mobile chargers and on-board chargers, and will talk about the challenges faced by the solutions today and how SiC and GaN provide next levels of performance.

Infineon training Bi-directional converters using WBG

Understand why to use WBG switches for bi-directional converters, the topologies used and how they function.

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Infineon training low inductance package for WBG semiconductors

本eラーニングをご視聴いただくと、次の内容をご理解いただけます。

  • パッケージ インダクタンスを理解する
  • ワイドバンドギャップ トランジスターがパッケージ インダクタンスの影響を受けやすい理由
  • インダクタンスの低いインフィニオンのパッケージタイプの特定 

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Infienon training CoolGaN 600V fundamentals

本eラーニングでは、インフィニオンの600V CoolGaN™トランジスターの主な特長および利点の概要をご紹介します。

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Infineon training 600V CoolGaN transistors

本eラーニングでは、GaNパワー トランジスターとシリコン トランジスターの共通点と相違点について学びます。

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Infineon's training, CoolGaN™, Transient voltage ratings, Gallium Nitride, Reliability

本トレーニングでは、CoolGaN™のデータシートに記載されている過渡電圧定格について学びます。

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Infineon photo of an elearning - Infineon's CoolGaN™ - GaN HEMT reliability and qualification basics

本トレーニングでは、インフィニオンのCoolGaN™ - GaN HEMTテクノロジーについてご紹介します。

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Infineon picture eLearning CoolGaN - GaN HEMTts - Why are they used where and when

CoolGaN™ - 窒化ガリウムトランジスターは、市場に流通している、最高レベルの性能を備えたパワーデバイスです。本技術について詳細を知ることができます。

詳細はこちらからご覧ください

Training series - Basic introduction to power supplies

Do you want to learn about switched mode power supplies (SMPS), but have little to no background in electrical engineering? Then watch this training series!

It will take you on a journey: You will start with the basics of electrical engineering and learn the principles of semiconductors so you are fully prepared to dive into the world of SMPS.

Part 1 - Electrical engineering fundamentals (Chinese version)
Part 2 - Principles of semiconductors (Chinese version)
Part 3 - Introduction to SMPS (Chinese version)
Part 4 - SMPS topologies (Chinese version)

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