ROHM’s Ultra-high-speed Control IC Technology Maximizes Performance Of GaN Switching Devices

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

23 märts 2023

Tänu nende suurepärastele kiiretele lülitusomadustele on GaN-seadmete kasutuselevõtt viimastel aastatel laienenud. Kuid juhtimis-IC-de kiirus (nende seadmete juhtimiseks) on muutunud väljakutseks.

Vastuseks on Jaapanis asuv toitepooljuhtide tootja ROHM Co Ltd edasi arendanud oma ülikiiret nanoimpulssijuhtimistehnoloogiat (mis on mõeldud toiteallika IC-de jaoks), parandades juhtimpulsi laiust tavapäraselt 9ns-lt väidetavalt. valdkonna parim 2ns. Selle tehnoloogia võimendamine võimaldas ROHM-il luua ülikiire Control IC-tehnoloogia, mis võib maksimeerida GaN-seadmete jõudlust.

ROHM ütleb, et toiteahela miniatuurseks muutmiseks on vaja väliskomponentide suurust kiire ümberlülitamise kaudu vähendada. Selle saavutamiseks on vaja juht-IC-d, mis saab ära kasutada kiirete lülitusseadmete, nagu GaN, ajamite jõudlust.

Väliskomponente sisaldavate lahenduste pakkumiseks lõi ROHM ülikiire Control IC-tehnoloogia, mis on optimeeritud GaN-seadmete jaoks, kasutades patenteeritud Nano Impulss Control analoogtoiteallika tehnoloogiat. ROHM-i ülikiire impulssjuhtimistehnoloogia saavutab sisselülitusaja (toiteallika IC-i juhtimislaiuse) nanosekundite suurusjärgus, võimaldades ühe IC abil teisendada kõrgepinge madalaks – erinevalt tavapärastest lahendustest, mis nõuavad kahte toiteallika IC-d.

ROHM töötab selle tehnoloogiat kasutavate Control IC-de turustamise nimel, plaanides 100. aasta teisel poolel alustada 2023 V ühe kanaliga DC-DC Control IC-de näidiste tarnimist. Selle kasutamine koos ROHMi EcoGaN-seeria GaN-seadmetega annab eeldatavasti tulemuseks. märkimisväärsel energiasäästmisel ja miniaturiseerimisel mitmesugustes rakendustes, sealhulgas tugijaamades, andmekeskustes, FA (tehaseautomaatika) seadmetes ja droonides (joonis 1).

"GaN-i on aastaid väga oodatud võimsusega pooljuhtmaterjalina, mis võib energiat säästa, kuid seal on takistusi, nagu kvaliteet ja hind," märgib Osaka ülikooli insenerikooli professor Yusuke Mori. "Nendel asjaoludel on ROHM loonud GaN-seadmete masstootmissüsteemi, mis tagab parema töökindluse, arendades samal ajal ka juht-IC-sid, mis võivad nende jõudlust maksimeerida. See on suur samm GaN-seadmete laialdase kasutuselevõtu suunas, ”lisab ta. "Loodan aidata kaasa süsinikdioksiidivaba ühiskonna saavutamisele, tehes koostööd meie GaN-on-GaN vahvlitehnoloogiaga."

Juhtimise IC tehnoloogia

ROHM ütleb, et Nano Impulss Control tehnoloogiat selle uues Control IC-s on arendatud, kasutades selle vertikaalselt integreeritud tootmissüsteemi, et kombineerida täiustatud analoogteadmisi, mis hõlmavad vooluahela disaini, protsesse ja paigutust. Unikaalse vooluahela konfiguratsiooni kasutamine Control IC minimaalse juhtimisimpulsi laiuse oluliseks vähendamiseks tavapäraselt 9ns-lt 2ns-le võimaldab ühe võimsusega lülituda kõrgepingelt (kuni 60 V) madalale pingele (kuni 0.6 V) toidab IC-d 24V ja 48V rakendustes. Samuti vähendab GaN-seadmete kõrgsageduslikuks ümberlülitamiseks mõeldud väiksemate ajami väliskomponentide toetus paigaldusala umbes 86% võrreldes tavaliste lahendustega, kui need on ühendatud EcoGaN-i toiteahelaga (vt joonised 2 ja 3).