49 ELECTRÓNICA DE POTENCIA Figura 4: La enorme demanda de GaN en los centros de datos, que consumen mucha energía. Figura 5: Las soluciones SolidGaN integradas son ventajosas por su tamaño, rendimiento y facilidad de uso. Además, debido a que las conexiones entre los elementos del circuito están integradas en el encapsulado, la solución integrada proporciona un rendimiento aún mayor. Si utilizamos el mismo convertidor CC/CC de 600W y 48/12V en la misma aplicación del centro de datos, el ISG 3201 incrementará la densidad de potencia y llegará hasta 1000W con un módulo del mismo tamaño con una elevada eficiencia del 98,26%. Innoscience también se dirige al segmento de alta tensión con los HEMT InnoGaN de 650V, con una RDS(on) de 30mΩ a 80mΩ, 140mΩ y 190mΩ a 2,2Ω. De nuevo es posible que los diseñadores se sientan preocupados por las avalanchas provocadas por picos de alta tensión. Pero, como hemos señalado antes, dado que los dispositivos de GaN, a diferencia del silicio, evitan los fallos por avalanchas ya que tienen una tensión de ruptura mucho mayor que la tensión nominal especificada. Las fichas técnicas de Innoscience para estos dispositivos de 650V indican que los máximos transitorios de tensión entre drenador y fuente que puede resistir el dispositivo para pulsos no repetitivos durante menos de 200µs es de 800V, muy por encima del valor máximo. Para pulsos repetidos con una duración inferior a 100ns, la tensión transitoria máxima que pueden soportar los dispositivos es de 750V tanto a temperatura ambiente como a 125°C, muy por encima del valor nominal de 650V. Estas pruebas demuestran que los HEMT InnoGaN de 650V de Innoscience ofrecen una gran fiabilidad. OPCIONES DE SUMINISTRO Los clientes están preocupados con motivo por estar ligados a un solo suministrador. Sin embargo, están surgiendo varias fuentes de suministro de dispositivos de GaN. Por ejemplo, el INN100W032A citado antes en la aplicación de centros de datos es compatible, en superficie ocupada y configuración de las patillas, con otros suministradores, y además su rendimiento es muy similar. Las patillas de los dispositivos de 650/700V de Innoscience son compatibles con otros dispositivos de GaN de alta tensión disponibles en el mercado. ENCAPSULADO Este artículo se ha centrado hasta ahora en los dispositivos con encapsulado DFN (dual-flat no-leads). No obstante, muchas aplicaciones utilizan una placa de circuito impreso de una sola cara incorporan semiconductores de potencia en encapsulados tradicionales. Hasta ahora los suministradores de GaN no han cubierto este requisito, pero ahora Innoscience ha presentado dispositivos en encapsulados TO220/ TO252 con una RDS(on) máxima de 140mΩ a 350mΩ (TO220) o desde 190mΩ hasta 800mΩ (TO252). Las pruebas muestran que, a 100kHz, la eficiencia de los dispositivos de GaN en encapsulados DFN y TO2xx es muy similar. Desde luego, a frecuencias más altas, la diferencia será más evidente, pero para muchas aplicaciones el encapsulado TO2xx funcionará a la perfección, si así lo prefiere el cliente. SE ACABARON LAS BARRERAS PARA EL GAN Todas las barreras que han impedido el acceso del GaN al gran mercado de los semiconductores de potencia han sido suprimidas. Se pueden fabricar dispositivos en grandes cantidades con un coste competitivo y se produce una estandarización entre fabricantes. Los dispositivos de GaN son robustos tanto con bajas como con altas tensiones. Finalmente, la cuestión de la avalancha se ha solucionado. El GaN, sencillamente, conmuta mejor que el silicio.n
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