In risposta a questa situazione, ROHM ha ulteriormente perfezionato la sua tecnologia di controllo a impulsi ad altissima velocità Nano Pulse Control™. Originariamente sviluppata per i circuiti integrati di potenza, questa tecnologia ha migliorato significativamente la larghezza dell'impulso di controllo, passando dai convenzionali 9 ns a un valore leader del settore di 2 ns*. Sfruttando questa tecnologia, ROHM è stata in grado di creare la propria tecnologia per circuiti integrati di controllo ad altissima velocità, che massimizza le prestazioni dei dispositivi GaN.
Quando l'obiettivo è miniaturizzare il circuito di alimentazione, è necessario ridurre le dimensioni dei componenti periferici tramite la commutazione ad alta velocità. Per raggiungere questo scopo, è necessario un circuito integrato di controllo in grado di sfruttare la potenza di pilotaggio dei dispositivi di commutazione ad alta velocità, come i dispositivi GaN.
Per proporre soluzioni che includano componenti periferici, ROHM ha creato una tecnologia di circuiti integrati di controllo ad altissima velocità ottimizzata per dispositivi GaN, utilizzando la tecnologia brevettata di alimentazione analogica Nano Pulse Control™.
ROHM sta attualmente lavorando alla commercializzazione di circuiti di controllo integrati che utilizzano questa tecnologia e prevede di iniziare le spedizioni di campioni del circuito integrato di controllo DC-DC a 1 canale da 100 V nella seconda metà del 2023. Il suo utilizzo combinato con i dispositivi GaN di ROHM (serie EcoGaN™) dovrebbe portare a significativi risparmi energetici e miniaturizzazione in diverse applicazioni, come stazioni base, data center, apparecchiature FA (automazione industriale) e droni.
In futuro, ROHM continuerà a sviluppare prodotti che contribuiscano a risolvere problemi sociali, puntando a una maggiore facilità d'uso nelle applicazioni, sfruttando la sua vasta conoscenza della tecnologia analogica.
Il professor Yusuke Mori, della Facoltà di Ingegneria dell'Università di Osaka
, ha dichiarato: "Il GaN è da anni oggetto di grande interesse come materiale semiconduttore di potenza in grado di garantire un notevole risparmio energetico. Tuttavia, presenta anche alcuni ostacoli, come la qualità e il costo. In questo contesto, ROHM ha creato un sistema di produzione di massa per dispositivi GaN che offre maggiore affidabilità, sviluppando al contempo circuiti integrati di controllo in grado di massimizzarne le prestazioni. Questo rappresenta un passo importante verso una più ampia adozione dei dispositivi GaN. Per dimostrare appieno le prestazioni dei semiconduttori di potenza, è necessario integrare organicamente ogni tecnologia, come wafer, dispositivi, circuiti integrati di controllo e moduli. In questo settore, il Giappone ospita le sedi centrali di molte aziende leader, tra cui ROHM. Spero di contribuire alla realizzazione di una società decarbonizzata collaborando con la nostra tecnologia di wafer GaN-on-GaN e con i dispositivi ROHM, nonché con i circuiti integrati di controllo e i moduli."
tecnologia di circuiti di controllo integrati
incorpora Nano Pulse Control™. Questa tecnologia è stata creata combinando l'esperienza nella progettazione analogica avanzata, che comprende progettazione di circuiti, processi e layout, utilizzando il sistema di produzione verticalmente integrato di ROHM.
Ciò riduce significativamente la durata minima dell'impulso di controllo del circuito integrato di controllo dai convenzionali 9 ns a 2 ns utilizzando una singola configurazione di circuito, consentendo una riduzione da tensioni elevate fino a 60 V a tensioni basse fino a 0,6 V con un singolo circuito integrato di alimentazione in applicazioni a 24 V e 48 V.
Inoltre, la compatibilità con componenti periferici di azionamento più piccoli per la commutazione ad alta frequenza dei dispositivi GaN riduce l'area di montaggio di circa l'86% rispetto alle soluzioni convenzionali, se combinata con un circuito di alimentazione EcoGaN™.
Nano Pulse Control™
di ROHM raggiunge un tempo di accensione (larghezza di controllo del circuito integrato di potenza) dell'ordine dei nanosecondi (ns), rendendo possibile la conversione da tensioni elevate a basse utilizzando un singolo circuito integrato, a differenza delle soluzioni convenzionali che richiedono 2 o più circuiti integrati di potenza.
EcoGaN™
è la nuova gamma di dispositivi GaN di ROHM che contribuisce al risparmio energetico e alla miniaturizzazione massimizzando la bassa resistenza di conduzione e le caratteristiche di commutazione ad alta velocità del GaN per ottenere un minore consumo energetico nelle applicazioni, componenti periferici più piccoli e design più semplici che richiedono un minor numero di componenti.
*EcoGaN™ e Nano Pulse Control™ sono marchi commerciali o marchi registrati di ROHM Co., Ltd.
*Studio ROHM, 21 marzo 2023
Il professor Yusuke Mori,
dopo un periodo come professore associato presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Osaka, è diventato professore ordinario (nello stesso dipartimento) nel 2007. Lì si è dedicato per molti anni alla ricerca e allo sviluppo della crescita dei cristalli di GaN, creando al contempo la tecnologia per la produzione di massa dei cristalli.
Attualmente, per promuovere la diffusione dei dispositivi GaN, si dedica al miglioramento della qualità della tecnologia dei wafer GaN-on-GaN, necessaria per la realizzazione di transistor GaN su substrati di GaN. Leader nella ricerca applicata sulla tecnologia GaN, partecipa inoltre a numerose collaborazioni tra industria e università.
Nel 2008 ha ricevuto la Menzione per la Scienza e la Tecnologia dal Ministero dell'Istruzione, della Cultura, dello Sport, della Scienza e della Tecnologia, e recentemente ha ricevuto la Menzione Nazionale per l'Invenzione 2022 "Premio Incentivo per l'Invenzione di Creazione del Futuro", nonché il 13° "Premio al Merito nell'Elettronica a Semiconduttori Compositi" (Premio Isamu Akasaki).
