НИИ электронной техники запустило производство высокоэффективных силовых транзисторов нового поколения на основе нитрида галлия

Фото:  © niiet.ru. Воронежский НИИ электронной техники сообщает о начале приема заказов на серийно выпускаемые силовые транзисторы серии ТНГ-К на основе нитрида галлия в металлокерамических и пластиковых корпусах. Нитрид-галлиевая технология — одно из перспективных и быстро развивающихся направлений в силовой и СВЧ-электронике в мире. Причина этого заложена в свойствах нитрида галлия, значительно превосходящего традиционный для полупроводниковой промышленности кремний по ряду ключевых параметров, таких как ширина запрещенной зоны, критическая напряженность поля и дрейфовая скорость насыщения электронов. Благодаря этому GaN-транзисторы могут работать при более высоких температурах, на более высоких частотах, с большей плотностью мощности и энергоэффективностью, чем кремниевые.

НИИЭТ развивает данное направление уже более 10 лет, а в феврале 2021 года институт анонсировал доступность тестовых образцов новых GaN-транзисторов серии ТНГ-К, предназначенных для работы в качестве ключей в зарядных устройствах потребительской электроники, электромобилей, преобразователях энергии альтернативных источников и схемах электропитания аппаратуры различного назначения. В состав серии входило пять типов приборов (ТНГ-К 10030, ТНГ-К 20040, ТНГ-К 20020, ТНГ-К 45020, ТНГ-К 45030) в металлокерамических корпусах КТ-94.

Одним из преимуществ серии, уникальным для российского рынка производства ЭКБ, является то, что данные транзисторы — нормально закрытые. Это упрощает схемотехнику драйвера затвора, поскольку приборы такого типа не требуют отрицательного смещения на затворе для перевода транзистора в закрытое состояние. В сочетании с тем, что нитрид-галлиевые транзисторы, работая на более высоких частотах переключения, позволяют применять в конструкциях импульсных источников питания конденсаторы меньшей емкости, более простая схемотехника управления делает возможным существенное сокращение габаритов устройства при сохранении его энергетических параметров. Этому способствуют и высокие значения КПД GaN-транзисторов, в случае серии ТНГ-К достигающие 97-98%.

Транзисторы ТНГ-К неоднократно демонстрировались на крупнейших российских выставках электронной и радиоэлектронной промышленности, где вызывали большой интерес со стороны посетителей. В апреле прошлого года образцы этой серии — уже в пластиковых корпусах — получили официальное признание со стороны экспертов отрасли: они принесли АО «НИИЭТ» первое место в конкурсе Electronica — 2022 в категории «Силовая электроника».

Теперь транзисторы серии ТНГ-К доступны для заказа. Предприятие освоило серийное производство данных приборов как в металлокерамических, так и в пластиковых корпусах, причем за прошедшее время специалистам НИИЭТ удалось увеличить напряжение пробоя сток-исток приборов до 900 В, тогда как данный параметр в данной серии изначально ограничивался 450 В.

«Насколько эффективной может быть нитрид-галлиевая технология при создании устройств силовой электроники, мы уже показали на примере наших зарядных устройств: мощность 95 Вт достигается в габаритах обычной зарядки для автомобильного прикуривателя, — отметил Владимир Малеев, коммерческий директор АО „НИИЭТ“. — Спектр применения транзисторов серии ТНГ-К очень широк. Теперь производители силовой аппаратуры могут не просто оценить ее преимущества на тестовых образцах, но и полноценно применять эти приборы в своей серийной продукции».

Справка:

Днем рождения НИИ электронной техники считается 9 мая 1961 года. История  предприятия началась в 1959 году на базе Особого конструкторского бюро (ОКБ), которое через два года (1961 г.) было преобразовано в Центральное конструкторское бюро (ЦКБ) под руководством Царенко В.И. при Воронежском заводе полупроводниковых приборов (ВЗПП). 9 мая 1961 г. считается днем рождения предприятия и празднуется в последнюю пятницу мая.

В 1965 году по поручению министра электронной промышленности СССР Шокина А.И. в ЦКБ была создана первая отечественная микросхема в области твердотельной микроэлектроники (легендарная серия 104 микросхем диодно- транзисторной логики).

Разработанная на предприятии технология создания биполярных микросхем с окисной (диэлектрической) межкомпонентной изоляцией (КСДИ структуры) была внедрена в массовое производство на ВЗПП, Брянском, Минском, и Запорожском полупроводниковых заводах, а изделия нашли исключительно широкое применение в высоконадежной аппаратуре.

1 января 1983 года ЦКБ при ВЗПП стало самостоятельным предприятием: его переименовали в Научно-исследовательский институт электронной техники. В 1986 году ФГУП «НИИЭТ» был определен головным предприятием отрасли по созданию цифровых процессов обработки сигналов (DPS) для специальной техники.

За годы своего развития НИИЭТ разработал и освоил свыше 150 типономиналов мощных СВЧ-транзисторов и множество интегральных схем различного назначения.

Сегодня АО «НИИЭТ» специализируется на разработке и производстве сложных изделий микроэлектроники: микроконтроллеров, микропроцессов, цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей, интерфейсных интегральных микросхем, СВЧ-транзисторов и модулей усиления мощности СВЧ – диапазона.

С 2020 года предприятие сделало упор на диверсификацию выпускаемой продукции. В настоящий момент выпущен и реализован ряд микросхем в пластиковых корпусах, среди которых уникальные микроконтроллеры, которые отличаются высокой производительностью и минимальными габаритами.  В частности, 32 -разрядный микроконтроллер К1921ВК01Т, который нашел свое применение в гражданском секторе и применяется в интеллектуальных счетчиках электроэнергии.

В настоящее время НИИЭТ – это единственное в России предприятие, которое занимается серийным производством и поставками GaN-транзисторов на кремнии.

Сайт НИИ электронной техники:  https://niiet.ru/

Источники: https://sdelanounas.ru/, https://niiet.ru/