より高速なスイッチングを実現するGaNドライバ


電源IC設計者は、ソリューション開発において高速性能と高性能が絶えず求められ、これまで以上の性能に取り組んでいます。旧世代のソリューションは、LIDARのようなアプリケーションにおいて数百キロヘルツでしか動作できませんでした。一方、より長距離に届き、より正確な測定が求められる新しいプラットフォームでは、5ナノ秒以下のレーザー・パルスを用い、10倍高速で動作することが求められます。

これまで以上に性能をあげるには、従来とは異なる技術が必要です。最適なパフォーマンスで高速性能を提供するには窒化ガリウム(GaN)を使用するしかありません。しかし、GaNの能力を十分に活用するには、それに合った周波数レベルを扱えるドライバが必要になります。

各伝送点でパワーアンプの効率を最大限に高める重要な方式である、5Gエンベロープ・トラッキングのような、次世代の電気通信インフラでは超短波が不可欠です。図1は、GaNを使用したエンベロープ・トラッキング方式に比べて、従来の供給急電圧方式がどれだけ電力を損失しているかを示しています。

 図1:従来の供給電圧方式

LMG1210』ハーフブリッジGaNドライバを搭載するTIの高速DC/DCコンバータ向けマルチメガヘルツGaNパワー・ステージ・デザインは、調整可能なデッド・タイム制御を通じて50MHz動作と最適化された効率性能を提供し、5G通信の効率を最大限に高めることができます。

このドライバに備わるデッド・タイム制御能力は、高周波数コンバータにおいて重要な設計パラメータとなり、特に動作周波数が上昇するときに重要になります。このデバイスの統合デッド・タイム制御機能を使用することで、デザインを微調整し、効率を最大限に高めることができるのです。

LIDARにより、TIのテクノロジは、検知、モニタリング、マッピング・アプリケーションなどへの応用で注目されるようになりました。しかし、LIDARビジョンで高解像度を得るには可能な限り高速なレーザー・ドライバが求められます。『LMG1020』ローサイド・ドライバを含む高解像度LIDAR向けナノ秒レーザー・ドライブ・リファレンス・デザインは、60MHz/ナノ秒性能により実現するサブナノ秒パルスによって、LIDARレーザー・アプリケーションで最高性能を得ることができます。この業界最小のGaNドライバの高い電力密度により、産業用LIDARビジョン向けに照射距離を伸ばせる一方、赤外線(IR)レーザー・アイ安全基準を満たす短パルスを提供することができます。

5Gエンベロープ・トラッキングやLIDARなどの新しい技術では、GaNでしか実現できない卓越した高速性能が求められます。GaN ドライバを含む、TIのGaN製品群を使用することで、未来の技術に遅れを取らない高速性能を得ることができるのです。

参考製品情報

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※上記の記事はこちらのBlog記事(2018年3月5日)より翻訳転載されました。

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