GaN - HEMT: High Electron Mobility Transistor

High Electron Mobility Transistoren aus Gallium-Nitrid haben große technische Vorzüge.

Da GaN-HEMTs im Originalzustand entweder ohne Spannung leitend sind, was für den Schaltungsentwurf ungünstig ist, oder - als spannungsfrei nichtleitende Typen - ungünstigere Kenndaten haben, werden sie von Transphorm als integrierte Cascode-Stufe realisiert, woraus sich das gezeigte Prinzipschaltbild ergibt. Der HEMT verhält sich nun wie ein MOSFET - aber mit besseren Eigenschaften:

  • Kompatibel zu Si-Treibern
  • Schnelles Schalten
  • Diodenfreie Brückenschaltung
  • Geringer Einschaltwiderstand
  • Kein Miller-Plateau

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Vorzüge der GaN-HEMT-Technik

  • Schnelleres Schalten
  • Höherer Wirkungsgrad: bis zu 50% geringere Verluste
  • Einfacherer Schaltungsaufbau: Höhere Zuverlässigkeit

Si-MOSFET, Si-IGBT und GaN-HEMT im Vergleich: Brückenschaltungen

MOSFETs können in Brückenschaltungen mit ihren Body-Dioden arbeiten.
Nachteil: Wegen des hohen Qrr dieser Dioden ist nur ein Betrieb bei niedrigen Schaltfrequenzen (< 10 kHz) möglich.
IGBTs können in Brückenschaltungen bei mittleren Schaltfrequenzen arbeiten (<150kHz)
Nachteil: Es sind zusätzliche Freilaufdioden erforderlich: Die IGBTs selbst leiten nicht in Sperrichtung.
GaN HEMT ermöglichen Brückenschaltungen ohne Dioden mit Schaltfrequenzen > 300 kHz!

TPH3002LD (PDF 0,5 MB)
TPH3002LS (PDF 0,5 MB)
TPH3002PD (PDF 0,6 MB)
TPH3002PS (PDF 0,6 MB)
TPH3006LD (PDF 0,6 MB)
TPH3006LS (PDF 0,5 MB)
TPH3006PD (PDF 0,6 MB)
TPH3006PS (PDF 0,6 MB)
Infoflyer: TDPS250ED2-KIT All-in-one-PC-Netzteil (1 MB)
Infoflyer: TDPS250E0D2 LLC DC/DC Converter Evaluation Board (PDF 1 MB)
Infoflyer: TDPS500E2C1 Totem Pole PFC Evaluation Board (PDF 0,7 MB)
TPH3205WS (PDF 1,4 MB)
TPH3207WS (PDF 1 MB)
TPH3208LS (PDF 1 MB)
TPH3208PS (PDF 1,4 MB)
TPH3212PS (PDF 1,7 MB)

Evaluation Kits

EZ-GaN Evaluation Board "All in One Power Supply"

Superkompaktes 200-W-Netzteil mit 200 kHz Taktfrequenz zur Versorgung eines "All in One"-Computers:
- 45% kompakter als Netzteil mit Silizium-HalbleiternExtrem hoher Wirkungsgrad, bis zu 95%
- TDPS250ED2-KIT Infoflyer (siehe: Reiter Downloads)

TDPS500E2C1 Totem Pole PFC Evaluation Board
- 1000 W
- 99% Wirkungsgrad
Infoflyer (siehe: Reiter Downloads)

 

TDPS250E0D2 LLC DC/DC Converter Evaluation Board
- 250 W200 kHz
Infoflyer (siehe: Reiter Downloads)

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