ゲート駆動回路とGaN HEMTの単一集積化による高速化と低ノイズ化の両立

Research Project

Project/Area Number	23K03793
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 21010:Power engineering-related
Research Institution	Kyoto Institute of Technology
Principal Investigator	古田潤京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 助教 (30735767)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000) Fiscal Year 2025: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000) Fiscal Year 2024: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000) Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords	GaN HEMT / 集積化 / 電力変換回路
Outline of Research at the Start	携帯デバイスの普及により小型軽量な電源回路の需要が高まっている。次世代パワー素子GaNHEMT の高速動作によって小型化が実現できるが、ノイズによる誤動作が問題となり、その性能を完全に発揮できていない。本研究の目的はGaN on SOIプロセスを利用してGaN HEMTとそのゲート駆動回路を同一基板上に実装し、高速かつ低ノイズなスイッチングを実現することである。高速なスイッチングを達成するために、グラウンド端子を基準とする信号で動作するGaN HEMTを利用したプルアップ構造を提案する。次にオンチップキャパシタを用いた負電圧によるプルダウンする構造を用いてノイズ対策を行う。