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BoM (questo aspetto verrà approfondito più avanti). Alta efficienza significa anche minore generazione di calore e, quindi, possibilità di eliminare o ridurre le dimensioni dei componenti per la gestione termica come dissipatori e ventole. Il secondo aspetto chiave del GaN è l’assenza del diodo intrinseco “body diode”, motivo per cui la corrente di recupero inversa è pari a zero. Questo consente ai pro- gettisti di selezionare topologie di conversione di potenza più semplici; ad esempio, si può utilizzare un’architettura PFC Totem Pole senza ponte invece del più complesso cir- cuito PFC Dual Boost senza ponte, che richiede una BOM più ampia, necessaria per mantenere un’efficienza elevata anche se il progetto fosse vincolato all’utilizzo dei migliori MOSFET al silicio. Per impiegare il GaN con esito positivo in un ampio spet- tro di applicazioni, l’industria ha bisogno di una gamma altrettanto vasta di dispositivi GaN. Innoscience, il prin- cipale produttore IDM (Integrated Device Manufacturer) mondiale di dispositivi GaN-on-silicon da 8 pollici, pro- pone oggi una ricchissima offerta di dispositivi di potenza GaN che coprono applicazioni in bassa, media e alta ten- sione, con componenti in bassa tensione che vanno da 30 a 150V con valori di ON resistance che possono scendere fino a 1,2mΩ. Sono disponibili dispositivi in alta tensione fino a 700V con valori R DS(on) fra 30 e 600mΩ. Questi FET GaN sono disponibili anche con diversi package, dai CSP wafer-level ai QFN flip-chip con DFN con raffreddamento sul lato superiore o inferiore, TO- ecc. Grazie alla dispo- nibilità di molti package standard, i progettisti che hanno familiarità con gli stessi package che venivano utilizza- ti nei dispositivi al silicio possono passare al GaN senza problemi. Ultimamente è stato anche introdotto un gate driver a singolo canale ottimizzato per le soluzioni GaN. Alcuni esempi di utilizzo del GaN Un esempio di ciò che è possibile realizzare combinando dispositivi GaN in bassa e alta tensione all’interno di un POWER GaN Soluzioni complete basate sulla tecnologia GaN Denis Marcon General Manager Innoscience Europe Accanto alle soluzioni discrete, Innoscience sta introducendo una gamma di soluzioni integrate per i progettisti che desiderano utilizzare il GaN e sfruttarne i vantaggi nel modo più semplice possibile Fino a non molto tempo fa, la tecnologia del nitruro di gallio (GaN) era considerata idonea solo per applicazioni specifiche nei mercati della radiofrequenza e delle mi- croonde e in altri mercati specialistici. Il primo, e tuttora il principale, utilizzo commerciale del GaN per applica- zioni di commutazione di potenza riguarda i caricatori compatti per telefoni cellulari, dove l’avvento dello stan- dard USB-PD e la pressione del mercato per accessori sottili ha generato una domanda di maggiore densità di potenza. Si potrebbe affermare che l’industria del GaN sia “cresciuta” con questo mercato, dal quale ha impa- rando come fornire dispositivi in grandi volumi. Ma ora l’industria del GaN sta nuovamente cambiando grazie all’arrivo di un’ampia varietà di dispositivi GaN, in alta e in bassa tensione, ai quali si sono aggiunte recentemente soluzioni integrate e HEMT discreti. I vantaggi del GaN Vale forse la pena dedicare un piccolo spazio per spiegare le ragioni di questa evoluzione. In sintesi, il GaN offre no- tevoli vantaggi, in temini di potenza, densità di potenza ed efficienza a fronte di perdite di commutazione quasi azzerate. Questo è possibile principalmente grazie a due fattori. In primo luogo, la cifra di merito accettata come riferimento nel settore, Ron Qg, è 10 volte migliore rispet- to a quella del silicio. Questo significa che i sistemi pos- sono commutare a una frequenza superiore senza incor- rere in una perdita di efficienza. I progettisti hanno così la possibilità di utilizzare componenti passivi più piccoli, con conseguente riduzione del costo complessivo della ELETTRONICA OGGI 525 - APRILE 2025 49