【产品】小尺寸氮化镓GaN FET驱动器ISL70040SEH/ISL70024SEH

时间： 2018-03-31 来源：Renesas（世强编辑整理） 作者：天星

技术问答

瑞萨科技是卫星和高可靠性行业领先的解决方案供应商，目前其正在推出氮化镓技术，并推出全新的Intersil氮化镓产品系列。

GaN是一种宽带隙材料，与硅相比，漏源距离可以缩小10倍，这意味着R_DS（on）要小得多。硅场效应管非常接近其通道长度的理论极限值，而GaN还有更多的改进空间。GaN给电源设计人员提供了很多优势，其中包括尺寸，重量和效率。

使用氮化镓代替硅的尺寸和重量减少来自两个因素。首先，由于GaN可以减少寄生效应，散热要求并没有那么高。其次，由于能够在较高频率下切换，因此使用较小的输出滤波器。这使得GaN能够以紧凑尺寸的解决方案实现出色的效率。

另一个要点是，当涉及电离辐射时，与硅FET不同的是，GaN FET不具有栅极氧化层。这意味着辐射不能在栅极氧化层中形成陷阱，否则会将栅极移位到源极阈值电压。

图一 MOSFET和Gan FET的rds图

正如图一中所看到的，目前的氮化镓技术已经有了质和量的飞跃，而且这只会随着时间的推移而变得越来越好。为了能够充分利用氮化镓场效应晶体管，则需要一个好的栅极驱动器来配合它。因此瑞萨现在推出业界首款辐射固化低端GaN FET驱动器。

GaN FET栅极驱动器需要提供在任何条件下都不会超过6V的规则栅极电压。ISL70040SEH调节4.5V栅极驱动器，以满足空间和高可靠性行业的电压裕量。

图二 MOSFET和Gan FET的驱动波形

在这里，我们有ISL70040SEH低端驱动器和ISL70024SEH，即200V的GaN FET。V_DD设置为5V，输入通过设置为500KHz频率的脉冲发生器驱动。如图二所示看到的，其具有快速的转换时间，在上升沿和下降沿上的过冲最小，并具有稳定的4.5V栅极驱动电压。

图三 MOSFET和Gan FET门级驱动电压图

图四 MOSFET和Gan FET操作电压电流图

它在设计时从空间应用的角度出发，在暴露于电离总剂量（TID）或重离子时提供稳定可靠的性能。图三显示了V驱动中的最小偏移，即高剂量率和低剂量率下TID上的栅极驱动电压。图四显示了工作电源电流在TID上的平稳程度。对于栅极驱动电压和电源电流，都在规格范围内。从单一事件的瞬态角度来看，在86MeV的LET极限下，ISL70040SEH的动态开关截面积非常小，小于等于1.7×10^-6cm²，静态输入无高电平或低电平。

GaN FET非常适合卫星应用，但需要良好的栅极驱动器才能充分发挥其潜力。与传统硅片相比，它们一起实现更高效的开关，更高的频率操作，更低的栅极驱动电压和更小尺寸的解决方案。

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Renesas（瑞萨电子）所列产品最小起订量（MQQ）变更通知（RHB-P-18-0379）

描述- MOQ change - MOQ change for the Listed products.

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产品变更通知及停产信息 - RENESAS - 2018年10月19日 PDF 英文下载

INTERSIL SPACE PRODUCTS Highly Reliable, Efficient, Accurate Radiation Hardened and Radiation Tolerant ICs

型号- ISL71830SEH,ISL70023SEH,HS-139RH,ISL73444SEH,ISL70591SEH,ISL73100SEH,HS-565BEH,ISL73020SEH,ISL71010B50,ISL71590SEH,HS-4424RH,ISL72026BSEH,ISL73127EH,HS-0546RH,ISL71001SEHM,HS-1840AEH,ISL71090SEH25,HS-0547RH,ISL73061SEH,ISL71710SLHM,HS-26CLV31RH,HS-508BRH,HS-117EH,ISL70218SEH,ISL75051ASEH,ISL70040SEH,ISL73051ASEH,IS-1825BSEH,ISL75052SEH,ISL70005ASEH,HS-26C32RH-T,ISL70219ASEH,ISL72026SEH,ISL78845ASRH,ISL71841SEH,ISL71610M,ISL71610SLHM,HS-4423RH,,ISL73840SEH,HS-2420EH,ISL70024SEH,HS-1115RH,ISL73128EH,ISL738841ASEH,ISL73141SEH,HS-26CLV32EH,ISL73033SLHM,HS-4424BEH,ISL70001SEH,ISL71010B25,ISL72991RH,ISL70592SEH,HS-139EH,HS-3530ARH,ISL71001M,ISL70417SEH,ISL71090SEH12,ISL70321SEH,ISL70617SEH,ISL78841ASRH,ISL73841SEH,ISL70001ASEH,HS-4423BEH,ISL706CRH,HS-303CEH,ISL72028SEH,HS-4424EH,ISL7124SEH,ISL74422BRH,ISL72813SEH,ISL70517SEH,ISL70062SEH,ISL71030M,ISL71823ASRH,ISL72027BSEH,ISL71831SEH,ISL705BRH,ISL73590SEH,IS-2100ARH,ISL71043M,HS-303BRH,ISL70419SEH,ISL738845ASEH,ISL73847SEH,ISL71001SLHM,HS-117RH,ISL73814SEH,ISL74422ARH,ISL71218M,HS-201HSRH,ISL70005SEH,IS-1825BSRH,ISL28227SEH,HS-26C31RH-T,ISL7124SRH,HS-0548RH,HS-4424DEH,ISL705CRH,ISL72027SEH,ISL738840ASEH,ISLVERSALDEMO2Z,HS-4424BRH,ISL72814SEH,HS-26CLV32RH,ISL70001SRH,ISL73148SEH,HS-26CT31EH,ISL70227SRH,ISL78843ASEH,ISL71823BSRH,HS-26C31RH,HS-4423EH,,ISL7119EH,ISL73591SEH,ISL73052SEH,HS-26CT31RH,ISL73141SEHMF7,ISL706ARH,IS-139ASRH,ISL71091SEH33,HS-303AEH,HS-4423BRH,ISL70244SEH,ISL78840ASRH,HS-1135RH,ISL706CEH,ISL78841ASEH,ISL70100SEH,HS-1825AEH,ISL70020SEH,ISL71091SEH40,ISL7X590SEH,ISL73005SEH,IS-2100AEH,ISL73040SEHEV4Z,HS-26C32EH,ISL71043MEVAL1Z,ISL72028BSEH,HS-5104AEH,ISL73023SEH,IS-1825ASRH,HS-26CT32EH,ISL73040SEH,ISL70061SEH,ISL705BEH,HS-1840ARH-T,HS-26C32RH,ISL70227SEH,ISL706BRH,HS-26CT32RH,HS-303BEH,ISL71444M,IS-1845ASRH,ISL71040M,ISL70003ASEH,HS-OP470AEH,ISL71934M,ISL705ARH,ISL78843ASRH,HS-1825ARH,HS-302AEH,ISL73096RH,HS-1840BRH,HS-4424DRH,ISL705CEH,ISL73141SEHMFN,ISL71041M,HS-201HSEH,HS-303ARH,ISL73096EH,ISL73419SEH,ISL73062SEH,ISL78840ASEH,ISLRTG4DEMO1ZA,ISL71026M,ISL7119RH,IS-139ASEH,ISL73024SEH,IS-1715AEH,ISL706AEH,ISL738843ASEH,HS-26CLV31EH,HS-508BEH,HS-4080AEH,ISL73127RH,HS-1840ARH,ISL71710M,ISL70002SEH,ISL71090SEH75,HS-1145RH,ISL7457SRH,ISL70218SRH,IS-1845ASEH,ISL71091SEH10,ISL73041SEH,ISL78845ASEH,ISL73148SEHMF,ISL73244SEH,ISL706BEH,ISL73007SEH,HS-1840BEH,HS-3530AEH,ISL73592SEH,IS-1715ARH,ISL70444SEH,HS-26C31EH,ISL73128RH,ISL71091SEH20,ISL71840SEH,ISL71090SEH50,ISL73321SEH,HS-565BRH,ISL28417SEH,ISL705AEH,ISL71441M

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型号- ISL71441MRZR6033,ISL71441MEV1Z,ISL71441MRZ-TR6033,ISL73847MDEMO1Z,ISL73847MEV1Z,ISL71441MRZ,ISL71441MRZ-T,ISL71441M

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RAA226110 Low-Side GAN FET Driver with Programmable Source Current and Adjustable Overcurrent Protection

型号- RAA2261104GNP#AA0,RTKA226110DE0010BU,RAA226110,RTKA226110DE0040BU,RAA2261104GNP#MA0,RAA2261104GNP#HA0

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型号- ISL81807,ISL81807EVAL1Z,ISL81805,ISL81807FRTZ-T

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ISL71040M Radiation Tolerant Low-Side GaN FET Driver Datasheet

型号- ISL71040MRTZ,ISL71040MRTZ-T,ISL71040MRTZ-T7A,ISL71040MEV1Z,ISL71040M,ISL71043MEVAL1Z

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ISL70040SEHEV3Z User’s Manual: Evaluation Board

型号- 571-0500,5002,C1210C224J3GACTU,901-144-8RFX,H1045-00104-25V10,H2505-DNP-DNP-R1,CGA4J1X7R1E475K125AC,131-4353-00,ISL70040SEHVL,ISL70040SEHEV3Z,H2515-DNP-DNP-1,H1045-00475-10V10-T,ISL70040SEH,ISL70024SEH,571-0100,H2511-00R00-1/10W1,PAD_86C_46P-DNP

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