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» 2016年08月26日 12時00分 UPDATE

満を持してダイアログが投入:“オールGaN”のパワーICでアダプターが1/2に小型化 (1/2)

Dialog Semiconductor(ダイアログ・セミコンダクター)が、GaNパワーICを発表した。これによって同社は、GaNパワー半導体市場に本格的に参入する。同社は2016年8月24日、東京都内で記者説明会を開催し、GaNパワーIC「SmartGaN DA8801」の詳細を説明した。

[村尾麻悠子,EE Times Japan]

パワースイッチだけでなく、アナログとロジックもGaNで

 次世代パワー半導体の代表格として、SiCとともに必ず名前が挙がるのがGaNだ。だが、太陽光発電システムをはじめ、家電、鉄道、自動車と確実に適用分野を広げ、デバイスやモジュールの投入も進んでいるSiCに比べ、GaNは後れを取っている。Dialog Semiconductor(ダイアログ・セミコンダクター、以下Dialog)が発表したGaNパワーIC「SmartGaN DA8801(以下、DA8801)」は、この“遅れ”を払拭する製品になる可能性がある。

 DA8801は、耐圧650Vのハイサイドスイッチ、ローサイドスイッチの他、ゲートドライバやレベルシフタといった周辺のアナログおよびロジックを1チップに集積した、ハーフブリッジ構成のパワーICである。5×5mmのQFNパッケージを使用している。最大の特長は、パワースイッチだけでなく、アナログとロジックもGaNで1ダイに作り込んでいる点だ。

「SmartGaN DA8801」のコンセプト 「SmartGaN DA8801」のコンセプト。パワースイッチだけでなくアナログとロジックもGaNで1ダイに作り込んでいる(クリックで拡大) 出典:Dialog Semiconductor
DialogのTomas Moreno氏

 GaNパワースイッチ(GaN FET)とゲートドライバやレベルシフタを1パッケージに集積している製品は、Texas Instruments(TI)も出している。Dialogで事業開発部ディレクターを務めるTomas Moreno氏は、「TIの製品の場合、GaNを使用しているのはパワースイッチだけで、それ以外のゲートドライバなどはシリコンを使っている。つまり、GaNパワースイッチと複数のシリコンICを1パッケージに搭載している。当社のDA8801はシリコンを使っておらず、GaNだけで、しかも1ダイで実現している」と説明する。なお、DA8801はTSMCのGaN on Siliconプロセスで製造している。

ACアダプター向けにプラットフォームとして提供が可能に

 DA8801の最初のターゲット市場は、PCやスマートフォンなど向けの25〜65WクラスのACアダプターである。DialogはACアダプター向けに、AC/DCデジタルコントローラーICや、急速充電用コントローラーICなどの製品群をそろえている。そこでDialogは、これらのコントローラーICに、DA8801と同社の同期整流コントローラーICを加え、「ACアダプタープラットフォーム」として提供する。

Dialogが提案するACアダプター向けプラットフォーム。これは、レファレンス設計の一例で、この場合のDA8801のスイッチング周波数は350kHz。レファレンス設計によっては1MHzの場合もあるという。既存のACアダプターでは、パワースイッチにシリコンのMOSFETが使われている。Dialogは、これをDA8801に置き換えたい考えだ(クリックで拡大) 出典:Dialog
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