GaN MOSFETアンプの温度安定性

GaN MOSFETアンプのテストをしていると、時々ものすごいノイズが発生します。

また、起動時に熱暴走してGaN MOSFETがショートしてしまうこともあります。

以下、参考になるアプリケーションノートを上げておきます。

AN-4161: Practical Considerations of Trench MOSFET Stability when Operating in Linear Mode

AB級アンプは線形領域で動作するため、最大損失とSOAの範囲で可能な限り、
ZTCよりも大きなゲート電圧とドレイン電流で動作させたいのですが、
TPH3205WSBのZTCは3V, 20A程度となっているため、
オーディオパワーアンプでは、現実的な値ではありません。
そこで、LT1166でバイアスを動的に制御しているのでZTCよりも小さい領域で動作はしますが、
Vdsが45Vなので, バイアス電流(Ids)が1.5AでTc=80℃のSOAのDCラインに引っかかります。
バイアス電流が1.33AでPDは60W, Tcaseは80℃程度なので、
電流集中による熱暴走を完全に抑えることは難しいようです。
また、寄生インダクタンスや寄生容量によるゲート電圧の外乱を出来るだけ排除することが必要です。

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