La technologie de circuit intégré de contrôle ultra-rapide de ROHM maximise les performances des dispositifs de commutation GaN

Actualités : Microelectronics

23 Mars 2023

En raison de leurs caractéristiques de commutation à grande vitesse supérieures, l'adoption des dispositifs GaN s'est étendue ces dernières années. Cependant, la vitesse des circuits intégrés de contrôle (pour diriger la commande de ces dispositifs) est devenue un défi.

En réponse, le fabricant japonais de semi-conducteurs de puissance ROHM Co Ltd a encore fait évoluer sa technologie Nano Pulse Control ultra-rapide (qui est conçue pour les circuits intégrés d'alimentation), améliorant la largeur d'impulsion de contrôle du 9ns conventionnel à ce qui est prétendu être un meilleur de l'industrie de 2ns. L'exploitation de cette technologie a permis à ROHM d'établir sa technologie de circuit intégré de contrôle ultra-rapide, qui peut optimiser les performances des dispositifs GaN.

La miniaturisation du circuit d'alimentation nécessite une réduction de la taille des composants périphériques grâce à une commutation à grande vitesse, explique ROHM. Pour y parvenir, il faut un circuit intégré de contrôle capable de tirer parti des performances de commande des dispositifs de commutation à grande vitesse tels que le GaN.

Pour proposer des solutions qui incluent des composants périphériques, ROHM a mis en place une technologie de circuit intégré de contrôle ultra-rapide optimisée pour les dispositifs GaN utilisant la technologie d'alimentation analogique propriétaire Nano Pulse Control. La technologie de contrôle d'impulsions ultra-rapide de ROHM atteint un temps d'activation (largeur de contrôle du circuit intégré d'alimentation) de l'ordre de la nanoseconde, ce qui permet de convertir des hautes en basses tensions à l'aide d'un seul circuit intégré, contrairement aux solutions conventionnelles nécessitant deux CI d'alimentation.

ROHM s'efforce de commercialiser des circuits intégrés de contrôle utilisant cette technologie, avec des plans pour commencer l'expédition d'échantillons de circuits intégrés de contrôle CC-CC à un canal 100 V au cours du second semestre 2023. Son utilisation, en conjonction avec la série de dispositifs GaN EcoGaN de ROHM, devrait entraîner dans des économies d'énergie et une miniaturisation importantes dans une variété d'applications, y compris les stations de base, les centres de données, les équipements FA (automatisation d'usine) et les drones (Figure 1).

"Le GaN est très attendu depuis de nombreuses années en tant que matériau semi-conducteur de puissance permettant de réaliser des économies d'énergie, mais il existe des obstacles tels que la qualité et le coût", note le professeur Yusuke Mori, de la Graduate School of Engineering de l'Université d'Osaka. « Dans ces circonstances, ROHM a mis en place un système de production de masse pour les dispositifs GaN qui offrent une fiabilité améliorée tout en développant des circuits intégrés de contrôle capables de maximiser leurs performances. Cela représente un grand pas vers l'adoption généralisée des dispositifs GaN », ajoute-t-il. "J'espère contribuer à la réalisation d'une société décarbonée en collaborant avec notre technologie de tranche GaN-sur-GaN."

Technologie de contrôle IC

ROHM affirme que la technologie Nano Pulse Control de son nouveau circuit intégré de contrôle a été cultivée en utilisant son système de production intégré verticalement pour combiner une expertise analogique avancée couvrant la conception, les processus et la disposition des circuits. L'utilisation d'une configuration de circuit unique pour réduire considérablement la largeur d'impulsion de contrôle minimale du circuit intégré de contrôle des 9 ns conventionnels à 2 ns permet de passer des hautes tensions (jusqu'à 60 V) aux basses tensions (jusqu'à 0.6 V) avec une seule alimentation. alimentation IC dans les applications 24V et 48V. De plus, la prise en charge de composants périphériques d'entraînement plus petits pour la commutation haute fréquence des dispositifs GaN réduit la zone de montage d'environ 86 % par rapport aux solutions conventionnelles lorsqu'elles sont associées à un circuit d'alimentation EcoGaN (voir les figures 2 et 3).

Mots clés: HEMT GaN Rohm

Visite: www.rohm.com

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• La source: https://www.semiconductor-today.com/news_items/2023/mar/rohm-230323.shtml