تعمل تقنية IC للتحكم الفائق السرعة في ROHM على زيادة أداء أجهزة تبديل GaN

تعمل تقنية IC للتحكم الفائق السرعة في ROHM على زيادة أداء أجهزة تبديل GaN

عقدة المصدر: 2537134

23 مارس 2023

نظرًا لخصائص التحويل عالية السرعة الفائقة ، فقد توسع اعتماد أجهزة GaN في السنوات الأخيرة. ومع ذلك ، فإن سرعة دوائر التحكم (لتوجيه قيادة هذه الأجهزة) أصبحت صعبة.

رداً على ذلك ، طورت شركة ROHM Co Ltd التي تتخذ من اليابان مقراً لها ، تقنية التحكم في النبضات فائقة السرعة (التي تم تصميمها لتزويد الطاقة المرحلية) ، مما أدى إلى تحسين عرض نبض التحكم من 9ns التقليدي إلى ما يُزعم أنه أفضل صناعة في 2ns. سمحت الاستفادة من هذه التقنية لشركة ROHM بتأسيس تقنية التحكم IC فائقة السرعة ، والتي يمكن أن تزيد من أداء أجهزة GaN.

يتطلب تصغير دائرة إمداد الطاقة تقليل حجم المكونات الطرفية من خلال التبديل عالي السرعة ، كما يقول ROHM. يتطلب تحقيق ذلك وجود IC للتحكم يمكنه الاستفادة من أداء محرك أجهزة التحويل عالية السرعة مثل GaN.

لاقتراح الحلول التي تشمل المكونات الطرفية ، أنشأت ROHM تقنية IC للتحكم فائقة السرعة المحسّنة لأجهزة GaN باستخدام تقنية Nano Pulse Control التناظرية لإمداد الطاقة. تحقق تقنية التحكم في النبض فائق السرعة من ROHM وقت تشغيل (التحكم في عرض وحدة تزويد الطاقة) بترتيب النانو ثانية ، مما يجعل من الممكن التحويل من الفولتية العالية إلى المنخفضة باستخدام IC واحد - على عكس الحلول التقليدية التي تتطلب اثنين إمداد الطاقة المرحلية.

تعمل ROHM على تسويق وحدات التحكم ICs باستخدام هذه التكنولوجيا ، مع خطط لبدء شحن عينة من 100V لقناة واحدة DC-DC Control IC في النصف الثاني من عام 2023. ومن المتوقع أن ينتج عن استخدامها ، بالاقتران مع سلسلة EcoGaN من أجهزة GaN من ROHM في توفير الطاقة وتصغيرها بشكل كبير في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك المحطات القاعدية ومراكز البيانات ومعدات FA (أتمتة المصنع) والطائرات بدون طيار (الشكل 1).

يلاحظ البروفيسور يوسوك موري ، كلية الدراسات العليا للهندسة ، جامعة أوساكا: "لقد تم توقع GaN بشدة لسنوات عديدة كمواد أشباه موصلات للطاقة يمكنها تحقيق توفير في الطاقة ، ولكن هناك عقبات مثل الجودة والتكلفة". "في ظل هذه الظروف ، أنشأت ROHM نظامًا للإنتاج الضخم لأجهزة GaN التي توفر موثوقية محسّنة مع تطوير وحدات تحكم متكاملة يمكنها زيادة أدائها إلى الحد الأقصى. وهذا يمثل خطوة كبيرة نحو اعتماد واسع النطاق لأجهزة GaN "، يضيف. "آمل أن أساهم في تحقيق مجتمع خالٍ من الكربون من خلال التعاون مع تقنية رقاقة GaN-on-GaN الخاصة بنا."

تكنولوجيا التحكم IC

تقول ROHM أن تقنية التحكم في نبضات النانو في Control IC الجديدة قد تم تطويرها من خلال استخدام نظام الإنتاج المتكامل رأسياً الخاص بها للجمع بين الخبرة التناظرية المتقدمة التي تغطي تصميم الدوائر وعملياتها وتخطيطها. إن استخدام تكوين دائرة فريد لتقليل عرض نبضة التحكم الأدنى بشكل كبير في Control IC من 9ns التقليدي إلى 2ns يجعل من الممكن التنحي من الفولتية العالية (حتى 60 فولت) إلى الفولتية المنخفضة (حتى 0.6 فولت) بقوة واحدة توريد IC في تطبيقات 24V و 48V. أيضًا ، يؤدي دعم المكونات الطرفية الأصغر لمحرك الأقراص للتبديل عالي التردد لأجهزة GaN إلى تقليص مساحة التركيب بنحو 86٪ مقارنة بالحلول التقليدية عند إقرانها بدائرة إمداد طاقة EcoGaN (انظر الشكلين 2 و 3).

الوسوم (تاج): جالون هيمت روم

زيارة الموقع: www.rohm.com

الطابع الزمني:

اكثر من أشباه الموصلات اليوم