低RonQoss特性を有するGaN基板上GaNトランジスタを用いた高効率・MHz級高速駆動昇圧DC-DCコンバータの開発

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD20041

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス研究会

発行日: 2020/03/02

タイトル(英語): Highly-Efficient MHz-class Operation of Boost DC-DC Converters by Using GaN Transistors on GaN with Reduced RonQoss

著者名: 宇治田 信二(パナソニック),半田 浩之(パナソニック),楊 忠叡(パナソニック),柴田 大輔(パナソニック),小川 雅弘(パナソニック),田中 健一郎(パナソニック),田村 聡之(パナソニック),初田 次康(パナソニック)

著者名(英語): SHINJI UJITA(Panasonic Corporation),HIROYUKI HANDA(Panasonic Corporation),Jongruey Yang(Panasonic Corporation),DAISUKE SHIBATA(Panasonic Corporation),MASAHIRO OGAWA(Panasonic Corporation),KENICHIRO TANAKA(Panasonic Corporation),SATOSHI TAMURA(Panasonic Corporation),TSUGUYASU HATSUDA(Panasonic Corporation)

キーワード: ＧａＮ基板|ノーマリオフ|低オン抵抗|高速駆動|ソフトスイッチング|コンバータ|GaN substrate|normally-off|low on-state resistance|high frequency operation|soft-switching|converter

要約(日本語): GaN結晶成長層の転位密度低減及び厚膜化が可能なGaN基板上GaNパワーデバイスを開発し、Si基板上GaN含む他デバイスと比べて、スイッチング性能指標（オン抵抗と出力電荷容量の積）を低減し、1.5kVの高耐圧化を達成した。また、ソフトスイッチング制御技術を用いて、GaN基板上GaNパワーデバイス搭載昇圧DC-DCコンバータを世界で初めて駆動し、動作周波数1MH以上、動作電圧0.6kVを実現した。

要約(英語): We fabricate newly-developed GaN transistors on GaN substrates with reduced RonQoss, which enable 1MHz switching operation with smaller conduction losses compared with the counterparts fabricated on Si substrates. When the GaN transistor fabricated on the GaN substrate is employed in a boost DC-DC converter, its peak efficiency reaches 98.2% at the output power of 600W.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 3,437 Kバイト