Der erste Baustein der G-HEMT-Transistorfamilie ist der SGT120R65AL mit 650V Nennspannung, einem maximalen Einschaltwiderstand (RDS(on)) von 120mΩ, einem Maximalstrom von 15A und einem Kelvin-Anschluss für eine optimale Gate-Ansteuerung. Dieses Produkt wird in einem industriestandardgemäßen, kompakten und oberflächenmontierbaren Gehäuse der Bauart PowerFLAT 5x6 HV angeboten und kostet 3,- US-Dollar (ab 1.000 Stück). Zu seinen typischen Anwendungen gehören PC-Netzteile, USB-Steckernetzteile und kabellose Ladelösungen.
Weitere in der Entwicklung befindliche ...
650-V-GaN-Transistoren sind derzeit als Entwicklungsmuster verfügbar. Dabei handelt es sich um den SGT120R65A2S mit einem RDS(on)-Wert von 120mΩ in einem fortschrittlichen laminierten Gehäuse der Bauform 2SPAK, das ohne Wire-Bonding auskommt sowie die Versionen SGT65R65AL und SGT65R65A2S, beide mit einem RDS(on) von 65mΩ und den Gehäusebauarten PowerFLAT 5x6 HV bzw. 2SPAK. Der Beginn der Massenproduktion dieser Bauelemente wird für das zweite Halbjahr 2022 erwartet.
Zusätzlich wird ab dem dritten Quartal 2022 der zur G-FET-Familie gehörende Kaskoden-GaN-Transistor SGT250R65ALCS mit einem RDS(on) von 250 mΩ in der Gehäusebauart PQFN 5x6 bemustert werden.
Die G-FET-Familie besteht aus schnellen Transistoren mit kleinen Qrr-Werten. Die robusten, auf GaN-basierenden Kaskoden- bzw. Verarmungs-FETs mit standardmäßiger Silicon-Gate-Ansteuerung sind für ein breites Spektrum von Leistungs-Anwendungen vorgesehen.
Bei den Transistoren der G-HEMT-Familie handelt es sich um ultraschnelle Zero-Qrr Anreicherungs-HEMTs, die sich parallelschalten lassen und für Anwendungen mit hoher Schaltfrequenz und hoher Leistung geeignet sind. Die G-FET- und G-HEMT-Reihen gehören beide zur PowerGaN-Familie, die wiederum Teil des STPOWER-Produktportfolio sind.
Was sind die Vorteile von GaN?
Galliumnitrid (GaN) ist ein Verbund-Halbleiterwerkstoff mit breiter Bandlücke (Wide Bandgap), der höhere Spannungen verkraftet als das traditionelle Silizium, ohne dass dafür ein höherer Einschaltwiderstand in Kauf genommen werden muss, sodass sich die Leitungsverluste reduzieren. Mit dieser Technologie realisierte Produkte lassen sich effizienter schalten, woraus sehr geringe Schaltverluste resultieren. Die hierdurch möglichen höheren Schaltfrequenzen wiederum erlauben die Verwendung kleinerer passiver Bauelemente. Zusammengenommen geben all diese Eigenschaften den Designern die Möglichkeit, die Gesamtverluste zu verringern (wodurch weniger Wärme erzeugt wird) und den Wirkungsgrad von Leistungswandlern zu steigern. Somit gestattet GaN eine weitere Miniaturisierung, sodass beispielsweise PC-Netzteile kleiner und leichter werden können als heute allgemein üblich.
