ROHM의 초고속 제어 IC 기술로 GaN 스위칭 장치의 성능을 극대화합니다

플라톤에 의해 재발행

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월 23 2023

우수한 고속 스위칭 특성으로 인해 최근 몇 년 동안 GaN 장치의 채택이 확대되었습니다. 그러나 제어 IC(이러한 장치의 구동을 지시하기 위한)의 속도가 문제가 되었습니다.

이에 일본의 전력 반도체 메이커 로옴(ROHM Co Ltd)은 전원 IC용으로 설계된 초고속 나노 펄스 제어 기술을 더욱 발전시켜 제어 펄스 폭을 기존 9ns에서 주장하는 것까지 개선했습니다. 업계 최고의 2ns. 이 기술을 통해 ROHM은 GaN 장치의 성능을 극대화할 수 있는 초고속 제어 IC 기술을 확립했습니다.

전원 회로의 소형화에는 고속 스위칭을 통한 주변 부품의 소형화가 필요하다고 ROHM은 말합니다. 이를 위해서는 GaN과 같은 고속 스위칭 장치의 구동 성능을 활용할 수 있는 제어 IC가 필요합니다.

주변 부품을 포함하는 솔루션을 제안하기 위해 ROHM은 독자적인 Nano Pulse Control 아날로그 전원 기술을 활용하여 GaN 디바이스에 최적화된 초고속 Control IC 기술을 확립했습니다. 로옴의 초고속 펄스 제어 기술은 Switch-ON 시간(전원 IC의 제어 폭)을 나노초 단위로 실현하여 기존 솔루션과 달리 XNUMX개의 IC로 고전압에서 저전압으로 변환할 수 있습니다. 전원 IC.

로옴은 이 기술을 활용한 컨트롤 IC의 상용화를 추진하고 있으며, 100년 하반기부터 2023V 1채널 DC-DC 컨트롤 IC의 샘플 출하를 개시할 예정입니다. 기지국, 데이터 센터, FA(공장 자동화) 장비 및 드론을 포함한 다양한 응용 분야에서 상당한 에너지 절감 및 소형화를 달성했습니다(그림 XNUMX).

"GaN은 에너지 절약을 달성할 수 있는 전력 반도체 재료로 수년 동안 높은 기대를 받았지만 품질 및 비용과 같은 장애물이 있습니다. 이러한 상황에서 로옴은 신뢰성을 향상시킨 GaN 디바이스의 양산 체제를 구축함과 동시에 성능을 극대화할 수 있는 Control IC를 개발했습니다. 이것은 GaN 장치의 광범위한 채택을 향한 큰 발걸음을 나타냅니다.”라고 그는 덧붙입니다. "GaN-on-GaN 웨이퍼 기술을 협력하여 탈탄소 사회 달성에 기여하고 싶습니다."

제어 IC 기술

로옴은 새로운 Control IC의 Nano Pulse Control 기술이 회로 설계, 공정, 레이아웃에 걸친 첨단 아날로그 기술을 결합한 수직 통합 생산 시스템을 활용하여 개발되었다고 밝혔습니다. 독자적인 회로 구성으로 Control IC의 최소 제어 펄스 폭을 기존 9ns에서 2ns로 대폭 줄임으로써 단일 전원으로 고전압(최대 60V)에서 저전압(0.6V까지) 강압이 가능합니다. 24V 및 48V 애플리케이션에서 IC를 공급합니다. 또한 GaN 장치의 고주파 스위칭을 위한 더 작은 드라이브 주변 부품을 지원하므로 EcoGaN 전원 공급 장치 회로와 함께 사용할 경우 기존 솔루션에 비해 실장 면적이 약 86% 줄어듭니다(그림 2 및 3 참조).