Szybki sterownik bramek tranzystorów GaN do wzmacniaczy audio klasy D
Od systemów audio wymaga się obecnie zarówno małych gabarytów, jak i zapewnienia najwyższej jakości dźwięku. Dla projektanta zapewnienie wysokiej jakości dźwięku oznacza uzyskanie jak najmniejszych zniekształceń nieliniowych. W tranzystorach MOSFET wewnętrzna dioda i pojemność bramki stanowią źródło jitteru i zniekształceń we wzmacniaczach audio klasy D, podczas gdy w przypadku tranzystorów GaN FET ich wpływ jest znacznie mniejszy.
Tranzystory GaN zapewniają 10-krotną redukcję jitteru w porównaniu z tranzystorami MOSFET. Jednak, aby móc wykorzystać ich potencjał, należy zastosować odpowiednio szybki sterownik bramek. PE29102 został zaprojektowany właśnie do tego celu.
Dzięki wykorzystaniu procesu technologicznego UltraCMOS, może on pracować ze znacznie większą częstotliwością przełączania od standardowych tranzystorów MOS, co niesie ze sobą również zaletę w postaci mniejszych gabarytów komponentów współpracujących i zapewnienia większej gęstości mocy.
UltraCMOS PE29102 może pracować z czasami przełączania rzędu nanosekundy oraz zapewnia mały błąd jitteru i dużą częstotliwość przełączania, co pozwala w pełni wykorzystać zalety tranzystorów GaN.
Nadaje się do wzmacniaczy audio pracujących w konfiguracji mostkowej i półmostkowej. Zawiera układ regulacji czasu martwego dla tranzystorów low-side i high-side, konfigurowany za pomocą zewnętrznych rezystorów.
Ważniejsze parametry UltraCMOS PE29102:
- częstotliwość pracy: do 40 MHz,
- czas propagacji: 9,1 ns,
- czas narastania/opadania: 0,9 ns/0,9 ns,
- minimalna szerokość impulsu: 5 ns,
- maksymalne napięcie pracy: 60 V,
- wydajność prądowa: +2 A/-4 A.
Aby zaprezentować możliwości sterownika przy współpracy z tranzystorami GaN, firma Peregrine opracowała dwa zestawy ewaluacyjne z tranzystorami dwóch znanych dostawców: GaN Systems i EPC.
Zestaw GS61004B z tranzystorami GaN Systems pozwala testować parametry sterowników PE29102 współpracujących z czterema tranzystorami GaN GS61004B połączonymi w układzie mostkowym.
Zestaw jest dostępny w ofercie Peregrine (ozn. EK29102-03), GaN Systems (ozn. GS61004B-EVBCD) i Richardson RFPD pod obydwoma oznaczeniami. Zestaw EPC9086 obejmuje pojedynczy sterownik PE29102 sterujący półmostkowym stopniem wyjściowym zrealizowanym na bazie podwójnego tranzystora EPC2111 (30 V, 15A) z oferty EPC.
Zestaw ten jest dostępny w ofercie dystrybutora EPC, firmy Digi-Key. PE29102 jest obecnie oferowany w postaci struktury półprzewodnikowej o powierzchni 2 x 1,6 mm.
