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34 - ELETTRONICA OGGI 471 - GIUGNO-LUGLIO 2018 A marzo 2018 si è tenuta a San Antonio (Texas) la Applied Power Electronics Conference (APEC), la più importante conferenza mondiale dedicata all’elettronica di potenza, oltre che l’evento in cui laborato- ri di ricerca, università, analisti di mercato e aziende presentano le tecnologie più innova- tive in grado di rendere gli alimentatori più efficienti, affidabili e sicuri. Quest’anno ha segnato l’effettivo lancio dei semiconduttori ad ampio bandgap, in particolare quelli che sfruttano il nitruro di gallio (GaN), che hanno seguito lo stesso percorso della tecnologia nota sotto il nome di “Digital Power” che ha fatto la sua comparsa tre lustri fa. Entrambe le tecnologie, oggetto di accesi dibattiti nel momento della loro introduzione sul merca- to, si sono trasformate progressivamente da “curiosità tecnica” in “prodotto commercia- le”. È comunque interessante correlarle tra di loro, specialmente se unendo il meglio di entrambe è possibile ottenere prodotti com- merciali decisamente interessanti. Dallo scetticismo alla rivoluzione Quando dieci anni fa i pionieri del GaN lanciarono l’i- dea di industrializzare una tecnologia rivoluzionaria basata sul nitruro di gallio allo scopo di offrire un’al- ternativa più efficiente al MOSFET super-junction, l’o- pinione largamente condivisa si può riassumere in questa semplice frase: “Non decollerà mai!”. Come av- venuto per la potenza digitale, il percorso dallo svilup- po iniziale al prodotto commerciale è stato costellato di difficoltà prima di approdare al successo commer- ciale. I transistor a elevata mobilità di elettroni (HEMT) basati sul GaN mostrano comportamenti intrinseci estremamente interessanti: offrono prestazioni di com- mutazione superiori e riescono a funzionare a un or- dine di grandezza inimmaginabile rispetto ai MOSFET tradizionali. In termini di prestazioni intrinseche, il GaN possiede una carica di gate molto ridotta, un recupero inverso pari a zero e una capacità d’uscita piatta, ov- vero tutte le caratteristiche necessarie per aumentare le performance, ridurre le dimensioni e raggiungere la “mitica” efficienza del 99,99 %. Un esempio dei vantag- gi offerti dai transistor al GaN è dato dalle dimensioni del die, che sono estremamente più ridotte rispetto al MOSFET tradizionale, come riportato in figura 1. Nel Elettronica di potenza sempre più “intelligente” ed efficiente Patrick Le Fèvre Chief Marketing and Communications Officer Powerbox (www.prbx.com ) L’abbinamento tra la “Digital Power” e i semiconduttori ad ampio bandgap permette di realizzare prodotti commerciali decisamente interessanti Fig. 1 – Confronto tra l’area normalizzata di un chip rispetto alla tensione nominale dei migliori MOSFET presenti sul mercato (in blu) rispetto a un FET GaN di ultima generazione (Fonte: EPC – Efficient Power Conversion) POWER APEC 2018