In den letzten Jahren sind aufgrund der wachsenden Nachfrage nach Serversystemen als Reaktion auf die zunehmende Anzahl von IoT-Geräten Verbesserungen bei der Energieumwandlungseffizienz und die Verkleinerung der Baugröße zu wichtigen gesellschaftlichen Themen geworden, die neue Fortschritte im Bereich der Leistungselektronik erfordern.
Da GaN-Bauelemente im Allgemeinen überlegene Schalteigenschaften und einen geringeren Leitungswiderstand als Silizium-Bauelemente aufweisen, wird erwartet, dass sie zur Reduzierung des Stromverbrauchs verschiedener Stromversorgungen und zur weiteren Miniaturisierung peripherer Komponenten beitragen.
Neben der Massenproduktion von branchenführenden SiC-Bauelementen und multifunktionalen Siliziumbauelementen hat ROHM GaN-Bauelemente entwickelt, die einen überlegenen Hochfrequenzbetrieb im Mittelspannungsbereich ermöglichen und es uns somit erlauben, Stromversorgungslösungen für ein breiteres Anwendungsspektrum anzubieten.
Diese neuen Produkte nutzen ein innovatives Design, das die nominale Gate-Source-Spannung von den üblichen 6 V auf 8 V erhöht. Dadurch wird eine Degradation verhindert, selbst wenn beim Schalten Überspannungen von über 6 V auftreten. Dies verbessert die Auslegungsreserve und erhöht die Zuverlässigkeit der Stromversorgungsschaltungen. Die GNE10xxTB-Serie ist in einem äußerst vielseitigen Gehäuse erhältlich, das eine hervorragende Wärmeableitung und hohe Strombelastbarkeit bietet und die Montage vereinfacht.
ROHM hat seine GaN-Bauelemente, die zu mehr Energieeinsparung und Miniaturisierung beitragen, unter dem Namen EcoGaN™ registriert und arbeitet an der Erweiterung des Produktportfolios mit leistungssteigernden Bauelementen. Zukünftig wird ROHM weiterhin integrierte Steuerschaltungen entwickeln, die analoge Stromversorgungstechnologie wie Nano Pulse Control™ nutzen, sowie Module mit diesen integrierten Schaltungen. Hinzu kommen Stromversorgungslösungen, die durch die Maximierung der Leistung von GaN-Bauelementen zu einer nachhaltigen Gesellschaft beitragen.
Professor Masayoshi Yamamoto, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Universität Nagoya. Das
japanische Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie (METI) hat sich in diesem Jahr das Ziel gesetzt, den Energieverbrauch neuer Rechenzentren bis 2030 – also in weniger als zehn Jahren – um 30 % zu senken. Diese Systeme müssen jedoch nicht nur energieeffizient, sondern auch ausfallsicher und stabil sein, da sie zu einem unverzichtbaren Bestandteil unserer sozialen Infrastruktur geworden sind.
Als Reaktion darauf hat ROHM ein neues GaN-Bauelement entwickelt, das eine branchenführende, unterbrechungsfreie Gate-Spannung von 8 V bietet und sich durch außergewöhnliche Langlebigkeit und Stabilität bei gleichzeitig überragender Energieeinsparung auszeichnet. Aufbauend auf diesen Produkten wird ROHM die Effizienz von Stromversorgungen weiter verbessern, indem sie diese mit ihrer patentierten Nano Pulse Control™-Technologie für analoge Stromversorgungen kombinieren. Dies schafft einen bedeutenden Technologietrend, der der Halbleiter- und Telekommunikationsindustrie helfen wird, bis 2040 Klimaneutralität zu erreichen.
Was ist EcoGaN™?
EcoGaN™ bezeichnet GaN-Bauelemente, die durch die optimale Nutzung des geringen Leitwiderstands und der hohen Schaltgeschwindigkeit von GaN zu Energieeinsparung und Miniaturisierung beitragen. Ziel ist es, den Stromverbrauch der Anwendungen zu senken, Peripheriekomponenten zu miniaturisieren und den Entwicklungsaufwand sowie die Anzahl der benötigten Bauteile zu reduzieren.
*EcoGaN™ ist eine Marke oder eingetragene Marke der ROHM Co., Ltd.
Anwendungsbeispiele (Abb. 4)
• Abwärtswandler mit 48 V Eingang für Rechenzentren und Basisstationen
• Aufwärtswandler für den Leistungsverstärkerblock von Basisstationen
• LiDAR-Treiberschaltungen und drahtlose Ladeschaltungen für tragbare Geräte
• Audioverstärker der Klasse D
Beispielschaltungen
Produktpalette
