Pierwsze na rynku tranzystory GaN FET 100 i 200 V o zwiększonej odporności na promieniowanie

Renesas Electronics wprowadza na rynek pierwsze 100- i 200-woltowe tranzystory GaN FET o zwiększonej odporności na promieniowanie oraz współpracujący z nimi sterownik bramek low-side (ISL70040SEH). Są one adresowane do zastosowań w przetwornicach DC-DC satelitów i rakiet nośnych, jak również mogą znaleźć zastosowanie w przemyśle wydobywczym i aplikacjach przemysłowych wymagających najwyższej niezawodności.

ISL7023SEH i ISL70024SEH to tranzystory GaN FET o parametrach znamionowych odpowiednio 100 V/60 A i 200 V/7,5 A, produkowane na podłożach firmy EPC. Oferują znacznie lepsze parametry od odpowiedników krzemowych przy dwukrotnie mniejszej powierzchni obudowy.

Przykładowo, ISL70023SEH wykazuje rezystancję R_DS(on) równą 5 m i ładunek bramki Qg równy 14 nC, co zapewnia bardzo mały współczynnik FOM decydujący o wielkości strat przy pracy impulsowej. Ze względu na mniejsze wartości parametrów pasożytniczych, tranzystory GaN FET wymagają mniejszych radiatorów i mogą pracować z większymi częstotliwościami przełączania, co pozwala też na ograniczenie gabarytów filtrów wyjściowych.

Parametry elektryczne są gwarantowane przez producenta w militarnym przedziale temperatur pracy. ISL70040SEH to sterownik bramek tranzystorów GaN FET, zaprojektowany do współpracy z tranzystorami ISL7002xSEH.

Charakteryzuje się szerokim zakresem napięć zasilania od 4,5 do 13,2 V. Zawiera dzielone wyjście OUTL/OUTH pozwalające niezależnie regulować szybkość włączania i wyłączania. Zapewnia dużą wydajność prądową pozwalającą pracować z wysoką częstotliwością przełączania.

Wejścia logiczne tolerują napięcia do 14,7 V niezależnie od wartości VDD. Praca w trybie odwracającym lub nieodwracającym daje dodatkową elastyczność podczas projektowania układów zasilania.

Zabezpieczenie fail-safe na wejściach logicznych eliminuje ryzyko przypadkowego przełączenia. Podobnie, jak nowe tranzystory GaN FET, również ISL70040SEH pracuje w pełnym militarnym zakresie temperatur otoczenia od -55 do +125°C.

Ważniejsze parametry:

• napięcie przebicia: 100 V dla ISL7023SEH, 200 V dla ISL70024SEH,
• prąd drenu: 60 A dla ISL7023SEH, 7,5 A dla ISL70024SEH,
• R_DS(ON): 5 mΩ dla ISL70023SEH, 45 mΩ dla ISL70024SEH,
• ładunek bramki: 14 nC dla ISL70023SEH, 2,5 nC dla ISL70024SEH,
• odporność na napromieniowanie:
  • High Dose Rate (50...300 rad(Si)/s):100 krad(Si),
  • Low Lose Rate (0,01 rad(Si)/s): 75 krad(Si),
• odporność na cząstki jonizujące (SEE):
  • LET 86 MeV•cm²/mg.

Oba tranzystory są produkowane w hermetycznych obudowach SMD o powierzchni 9,0 x 4,7 mm.