Teknologi IC Kontrol berkecepatan sangat tinggi dari ROHM Memaksimalkan Kinerja Perangkat Pengalih GaN

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Followers: 0

23 Maret 2023

Karena karakteristik peralihan kecepatan tinggi yang unggul, adopsi perangkat GaN telah berkembang dalam beberapa tahun terakhir. Namun, kecepatan IC kontrol (untuk mengarahkan penggerak perangkat ini) menjadi tantangan.

Sebagai tanggapan, pembuat semikonduktor daya yang berbasis di Jepang ROHM Co Ltd telah mengembangkan lebih lanjut teknologi Nano Pulse Control berkecepatan sangat tinggi (yang dirancang untuk IC catu daya), meningkatkan lebar pulsa kontrol dari 9ns konvensional menjadi apa yang diklaim sebagai 2ns terbaik di industri. Memanfaatkan teknologi ini memungkinkan ROHM membangun teknologi IC Kontrol berkecepatan sangat tinggi, yang dapat memaksimalkan kinerja perangkat GaN.

Miniaturisasi rangkaian catu daya membutuhkan pengurangan ukuran komponen periferal melalui peralihan kecepatan tinggi, kata ROHM. Untuk mencapai hal ini diperlukan IC kontrol yang dapat memanfaatkan kinerja drive dari perangkat switching berkecepatan tinggi seperti GaN.

Untuk mengusulkan solusi yang mencakup komponen periferal, ROHM membuat teknologi IC Kontrol berkecepatan sangat tinggi yang dioptimalkan untuk perangkat GaN yang memanfaatkan teknologi catu daya analog Kontrol Pulsa Nano milik sendiri. Teknologi kontrol pulsa berkecepatan sangat tinggi dari ROHM mencapai waktu pengaktifan (kontrol lebar IC catu daya) dalam urutan nanodetik, sehingga memungkinkan untuk mengubah dari tegangan tinggi ke rendah menggunakan satu IC — tidak seperti solusi konvensional yang memerlukan dua IC catu daya.

ROHM bekerja untuk mengkomersialkan IC Kontrol yang memanfaatkan teknologi ini, dengan rencana untuk memulai pengiriman sampel IC Kontrol DC-DC satu saluran 100V pada paruh kedua tahun 2023. Penggunaannya, bersama dengan perangkat GaN seri EcoGaN ROHM, diharapkan menghasilkan dalam penghematan energi yang signifikan dan miniaturisasi dalam berbagai aplikasi, termasuk BTS, pusat data, peralatan FA (otomasi pabrik), dan drone (Gambar 1).

“GaN telah sangat diantisipasi selama bertahun-tahun sebagai bahan semikonduktor daya yang dapat mencapai penghematan energi, tetapi ada kendala seperti kualitas dan biaya,” catat profesor Yusuke Mori, Sekolah Pascasarjana Teknik, Universitas Osaka. “Dalam keadaan ini, ROHM telah membuat sistem produksi massal untuk perangkat GaN yang memberikan peningkatan keandalan sekaligus mengembangkan IC Kontrol yang dapat memaksimalkan kinerjanya. Ini merupakan langkah besar menuju adopsi perangkat GaN secara luas,” tambahnya. “Saya berharap dapat berkontribusi untuk mencapai masyarakat tanpa karbon dengan mengkolaborasikan teknologi wafer GaN-on-GaN kami.”

Mengontrol teknologi IC

ROHM mengatakan bahwa teknologi Nano Pulse Control dalam IC Kontrol barunya telah dikembangkan dengan memanfaatkan sistem produksi yang terintegrasi secara vertikal untuk menggabungkan keahlian analog canggih yang mencakup desain, proses, dan tata letak sirkuit. Menggunakan konfigurasi sirkuit unik untuk secara signifikan mengurangi lebar pulsa kontrol minimum IC Kontrol dari 9ns konvensional ke 2ns memungkinkan untuk turun dari tegangan tinggi (hingga 60V) ke tegangan rendah (turun ke 0.6V) dengan daya tunggal suplai IC dalam aplikasi 24V dan 48V. Selain itu, dukungan untuk komponen periferal drive yang lebih kecil untuk peralihan frekuensi tinggi perangkat GaN menyusutkan area pemasangan sekitar 86% dibandingkan dengan solusi konvensional saat dipasangkan dengan sirkuit catu daya EcoGaN (lihat Gambar 2 dan 3).