Les transistors FET GaN haute tension amplifient l'alimentation haute fréquence de qualité militaire, de Marotta Controls
La fréquence de commutation et l'efficacité énergétique de la technologie GaN surpassent le silicium pour produire un concept de refroidissement par conduction
Les transistors FET GaN haute tension amplifient l'alimentation haute fréquence de qualité militaire, de Marotta Controls
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Transphorm Inc., leader de la conception et fabrication des premiers semi-conducteurs au nitrure de gallium (GaN) certifiés JEDEC et AEC-Q101, a annoncé aujourd'hui avec Marotta Controls que le prochain bloc d'alimentation (Power Supply Unit, PSU) du fournisseur des secteurs de l'aérospatiale et de la défense remplaçait les MOSFET en silicium (Si) existants par des dispositifs PQFN au GaN haute tension, afin d'offrir d'importants avantages.
Le plus récent concept de Marotta fonctionne à haute fréquence dans un format réduit mécaniquement, refroidi par conduction. La topologie de l'alimentation est caractérisée par une commutation forcée et une fonction de RÉINITIALISATION automatique du transformateur, dans laquelle les contraintes de tension du transistor sont bloquées sur la tension d'entrée. Les transistors GaN augmentent considérablement l'efficacité du bloc d'alimentation et permettent d'alléger une conception thermique complexe dans un format compact.
« Il existe une forte demande pour nos sources d'alimentation, et les attentes en matière de performances sont élevées », a expliqué Mike Scruggs, ingénieur en chef chez Marotta Controls. « Ce bloc d'alimentation très complexe devait convertir l'énergie et la distribuer de manière fiable dans un format compact. La conception du système devait fonctionner très au-dessus de 100 kHz pour réduire la taille du composant d'alimentation, mais notre équipe d'ingénierie a relevé les défis posés par la dissipation de chaleur et la température des composants dans des conditions de charge maximale. Notre recherche au-delà des solutions de transistors standard nous a amenés à découvrir la technologie GaN à haute tension, de Transphorm. »
Après avoir testé des prototypes à base de Si, Marotta a validé la solution groupée TPH3208LD PQFN de Transphorm. Le TPH3208LD a atteint les vitesses de commutation souhaitées, avec des pertes considérablement réduites. La dissipation des dispositifs au GaN a largement diminué par rapport à celle des MOSFET en silicium, ce qui a entraîné une baisse de la température des composants de la carte. Cela a permis de simplifier le concept thermique et d'apporter une solution de conditionnement viable pour l'ensemble du système.
« Nous avions initialement choisi les transistors de Transphorm pour leur réputation de grande fiabilité, or, notre expérience a depuis dépassé nos attentes », a déclaré Steve Fox, vice-président Gestion de l'ingénierie et des programmes, et CTO chez Marotta Controls. « La technologie GaN, de Transphorm nous a permis non seulement de gagner en efficacité énergétique et en performances thermiques, mais également de générer des économies d'énergie dans les circuits de commande et de contrôle, autant d'atouts supplémentaires qui offriront des opportunités dans les futurs modèles. La capacité de Transphorm à s'aligner sur notre vision de fournir des technologies sophistiquées de nouvelle génération, associée à un niveau exceptionnel d'assistance technique et de fiabilité, sont exactement les qualités que nous souhaitons trouver dans notre réseau de fournisseurs qui s'élargit. »
« Le remarquable succès de la conception de Marotta est important pour plusieurs raisons », a ajouté Philip Zuk, vice-président Marketing technique mondial, chez Transphorm. « Tout d'abord, il révèle un autre type de topologie à commutation forcée pouvant efficacement tirer parti du GaN haute tension. Deuxièmement, Marotta a mis au point son concept avec un soutien minimal de l'équipe d'assistance aux applications, de Transphorm. Il semble donc que les inquiétudes initiales du marché quant aux difficultés de conception susceptibles de ralentir l'adoption du GaN, peuvent être dissipées grâce à l'utilisation des commutateurs FET GaN, de Transphorm. »
Le lancement du bloc d'alimentation haute fréquence, de Marotta est prévu pour janvier 2019. Ce produit constituera la première alimentation électrique au GaN à haute tension, reconnue par l'industrie des secteurs de l'aérospatiale et de la défense.
À propos de Marotta Controls
Créé en 1943, Marotta Controls est un fournisseur de solutions entièrement intégrées, qui conçoit, développe, qualifie et fabrique des systèmes et des sous-systèmes innovants pour les secteurs de l'aérospatiale et de la défense. Notre portefeuille comprend des commandes de pression, de puissance, de mouvement, de fluide, et électroniques pour systèmes d'armement, applications navales et sous-marines, satellites, lanceurs, et aéronefs. Avec plus de 200 brevets, Marotta Controls continue de développer son potentiel en tant que petite entreprise familiale très respectée, basée dans l'État du New Jersey. Site Web : Marotta.com Twitter : @marottacontrols LinkedIn : Marotta Controls, Inc.
À propos de Transphorm
Transphorm amène l'électronique de puissance au-delà des limites du silicium. La société conçoit, fabrique et commercialise les semi-conducteurs GaN les plus performants et les plus fiables pour les applications de conversion de puissance à haute tension. Transphorm, qui possède l'un des plus importants portefeuilles IP Power GaN (plus de 1 000 brevets déjà émis ou en instance dans le monde entier), produit les seuls FET GaN certifiés JEDEC et AEC-Q101, du secteur. Cela grâce à une approche à intégration verticale permettant d'innover à chaque stade du développement : matériaux, conception et fabrication des dispositifs, fabrication, emballage, conceptions circuit de référence, et prise en charge d'applications. Site Web : transphormusa.com Twitter : @transphormusa
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