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차세대 200V eGaN FET는 48VOUT 동기식 정류 및 클래스-D 오디오, 태양광 마이크로 인버터 및 최적화 장치를 비롯해 다중 레벨 고전압 AC/DC 컨버터에 이상적이다.

인핸스먼트 모드(Enhancement Mode) 질화갈륨 기반 전력 FET 및 IC 분야의 세계적인 선도기업인 EPC(Efficient Power Conversion)는 상용 질화갈륨 트랜지스터의 비용을 낮추면서도 성능은 크게 향상시킨 새로운 200V eGaN FET인 EPC2215 및 EPC2207을 출시한다고 밝혔다. 이러한 첨단 디바이스는 클래스 D 오디오 및 동기식 정류, 태양광 MPPT(Maximum Power Point Tracker), DC-DC 컨버터(하드 스위칭 및 공진형)를 비롯해 다중 레벨 고전압 컨버터 애플리케이션에 이상적이다.

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EPC2215(8mΩ, 162A_pulsed) 및 EPC2207(22mΩ, 54A_pulsed)은 이전 세대 200V eGaN 디바이스에 비해 크기는 약 절반에 불과하며, 성능은 두 배에 이른다. 특히 실리콘 디바이스와의 벤치마크를 통해 성능이 훨씬 높다는 것이 확인되었다. EPC2215는 온저항이 33% 더 낮고, 크기는 15배 더 작다. 게이트 전하(Q_G)는 새로운 기술을 통해 실리콘 MOSFET 벤치마크에 비해 크기가 10배 더 작아졌으며, 모든 eGaN FET와 마찬가지로 역회복전하(Q_RR)가 없어 왜곡이 더 낮은 클래스 D 오디오 증폭기와 보다 효율적인 동기식 정류기 및 모터 드라이브를 구현할 수 있다.

실리콘 200V FET와 200V eGaN FET와의 벤치마크 성능 비교

EPC의 공동설립자이자 CEO인 알렉스 리도우(Alex Lidow)는 “최신 세대의 eGaN FET는 기존 MOSFET에 필적하는 비용과 더 작고, 열적으로 보다 효율적인 크기로 높은 성능을 달성한다. GaN 디바이스를 통해 노후화된 전력 MOSFET을 대체하는 움직임은 이제 일상화되고 있다.”고 밝혔다.

EPC는 텍사스 대학의 SPEC(Semiconductor Power Electronics Center)와 공동으로 EPC2215 200V 디바이스를 이용하여 데이터센터 애플리케이션에 적합한 400V, 2.5kW 지원 eGaN FET 기반 4-레벨 플라잉 커패시터 다중 레벨 브리지리스 토템폴(Totem-Pole) 정류기를 개발했다. 오스틴에 위치한 텍사스 대학의 알렉스 후앙(Alex Huang) 교수는 “eGaN FET의 탁월한 특성 덕분에 높은 전력밀도와 초고효율, 낮은 고조파 왜곡을 갖춘 컨버터를 달성할 수 있었다.”고 설명했다.