電力損失を半減させる「CoolGaN」ベースの双方向スイッチ：Smart Senseも同時発表

インフィニオン テクノロジーズは、同社のCoolGaN（窒化ガリウム）テクノロジーをベースとした電源システム向け製品「CoolGaN BDS」「CoolGaN Smart Sense」を発表した。電源システムの性能とコスト効率を向上する。

[EDN Japan]

　インフィニオン テクノロジーズは2024年6月、同社の「CoolGaN（窒化ガリウム）」テクノロジーをベースとした電源システム向け製品「CoolGaN BDS（双方向スイッチ）」「CoolGaN Smart Sense」を発表した。

「CoolGaN BDS」と「CoolGaN Smart Sense」 出所：インフィニオン テクノロジーズ

　高電圧用のCoolGaN BDSは、ノーマリーオフのモノリシック双方向スイッチで、40V、650V、850V製品を用意する。4つのモードを持つ650V、850V製品は、ゲート注入トランジスタ（GIT）テクノロジーを採用し、基板端子に加え、絶縁した独立制御が可能な2つの分離ゲートを備える。4個の従来型トランジスタの代わりに1個のBDSを使用することで、効率、密度、信頼性が向上し、コストも削減できる。

　また、CoolGaN BDSの40V製品は、両方向で電圧をブロックする。シングルゲートと共通ソース設計により、バックトゥバック（逆直列）MOSFETを置き換えるために最適化した。バックトゥバックSi FETの代替として同40V製品を用いた場合は、コストを抑えられる上、プリント基板面積を50〜75％、電力損失を50％以上削減できる。

　同社はCoolGaN BDSの用途として、モバイルデバイスのUSBポートやバッテリー管理システム、インバーター、整流器などを見込む。

互換性に優れたCoolGaN Smart Sense

　CoolGaN Smart Sense製品は、2kVの静電気放電耐性を持ち、ピーク電流制御と過電流保護のため、コントローラーの電流センスに接続できる。また、オン抵抗が350mΩと高くても、従来の150mΩ GaNトランジスタを下回るコストで、同等の効率と熱性能を得られる。

　電流検出の応答時間が、一般的なコントローラーのブランキング時間と同等かさらに短い約200ナノ秒のため、互換によるメリットがある。トランジスタのみの同社CoolGaN製品とフットプリントの互換性を有し、レイアウト変更や基板の作り直しが不要になる。

　CoolGaN Smart Senseは、民生用USB-C充電器やアダプターでの使用に適している。