Face à la consommation énergétique mondiale croissante, les mesures d'économie d'énergie sont devenues une priorité internationale. On estime que les moteurs et les alimentations électriques représentent à eux seuls 97 % de la consommation mondiale d'électricité. Pour améliorer l'efficacité de ces systèmes, l'utilisation de dispositifs à large bande tels que le SiC et le GaN devient de plus en plus nécessaire.
S'appuyant sur son expertise dans le développement de circuits intégrés de commande de grille isolés pour semi-conducteurs en silicium et dispositifs SiC, ROHM a lancé ce nouveau circuit intégré, premier d'une série de solutions de commande de grille isolées pour dispositifs GaN. La transmission fiable du signal est assurée par l'isolation du dispositif par rapport au circuit de commande lors des opérations de commutation, notamment en cas de cycles rapides de montée et de descente de tension.
Le BM6GD11BFJ-LB utilise une technologie d'isolation sur puce propriétaire pour réduire la capacité parasite, permettant un fonctionnement à haute fréquence jusqu'à 2 MHz. Ceci maximise les capacités de commutation haute fréquence des dispositifs GaN et contribue non seulement à une meilleure efficacité énergétique et à de meilleures performances dans les applications, mais réduit également la surface de montage en minimisant la taille des composants périphériques.
Parallèlement, l'immunité aux transitoires en mode commun (CMTI, indicateur d'immunité au bruit dans les circuits intégrés de commande de grille à isolation acoustique) a été portée à 150 V/ns. Cette valeur est environ 1,5 fois supérieure à celle des produits conventionnels, évitant ainsi les défaillances dues aux vitesses de balayage élevées caractéristiques des circuits HEMT GaN. La largeur d'impulsion minimale a été réduite à seulement 65 ns, soit 33 % de moins que celle des produits conventionnels. Ces améliorations de performances garantissent un fonctionnement stable et fiable à des fréquences plus élevées, tout en minimisant les pertes de puissance grâce à une meilleure maîtrise du rapport cyclique.
Avec une plage de tension de commande de grille de 4,5 V à 6,0 V et une tension d'isolation de 2 500 Vrms, le BM6GD11BFJ-LB est conçu pour prendre en charge une large gamme de dispositifs GaN haute tension, notamment le nouveau HEMT EcoGaN™ 650 V de ROHM. Sa consommation de courant de sortie extrêmement faible de 0,5 mA (max.), la meilleure du marché, réduit également la consommation en veille, améliorant ainsi l'efficacité globale du système.
ROHM prévoit de proposer à l'avenir des circuits intégrés de commande de grille pour contrôler les dispositifs GaN intégrés à ces derniers, afin de simplifier la conception des applications.
EcoGaN™ est une marque déposée de ROHM Co., Ltd.
Exemples d'applications
: - Systèmes industriels : alimentations pour onduleurs photovoltaïques, systèmes de stockage d'énergie, stations de base de communication, serveurs et moteurs industriels.
- Électronique grand public : appareils électroménagers, alimentations (chargeurs USB), ordinateurs, téléviseurs, réfrigérateurs, climatiseurs.
L'immunité aux transitoires en mode commun (CMTI)
paramètre
pour les circuits de commande de grille isolée. Elle désigne la capacité du circuit à supporter des variations de tension rapides et de très courte durée. Ceci est particulièrement important pour la commande de dispositifs à vitesse de balayage élevée, tels que les transistors HEMT GaN, où les transitions de tension rapides sont fréquentes. Un circuit de commande de grille présentant une CMTI élevée permet de prévenir les dommages aux composants et de réduire le risque de court-circuit.
