Negli ultimi anni, a causa della crescente domanda di sistemi server in risposta al numero sempre maggiore di dispositivi IoT, il miglioramento dell'efficienza di conversione energetica e la riduzione delle dimensioni sono diventati importanti temi sociali che richiedono nuovi progressi nel settore dei dispositivi di alimentazione.
Oltre alla produzione in serie di dispositivi SiC all'avanguardia e di un'ampia varietà di dispositivi al silicio multifunzione, ROHM ha sviluppato dispositivi GaN che offrono prestazioni superiori ad alta frequenza nella gamma di media tensione. Lo sviluppo di tecnologie che aumentano la tensione nominale gate-source consente a ROHM di offrire una gamma più ampia di soluzioni di alimentazione per una vasta gamma di applicazioni.
Poiché i dispositivi GaN offrono caratteristiche di commutazione migliorate e una minore resistenza di conduzione rispetto ai dispositivi al silicio, si prevede che contribuiscano a ridurre il consumo energetico e a miniaturizzare ulteriormente gli alimentatori switching utilizzati nelle stazioni base e nei data center. Tuttavia, alcuni svantaggi, tra cui la bassa tensione gate-source nominale e le sovratensioni che superano la capacità massima durante la commutazione, rappresentano sfide significative per l'affidabilità del dispositivo.
In risposta a queste sfide, ROHM è riuscita ad aumentare la tensione gate-source nominale dai tipici 6 V a 8 V utilizzando un design originale. Ciò consente un margine di progettazione migliorato e una maggiore affidabilità nei circuiti di alimentazione che utilizzano dispositivi GaN che richiedono un'elevata efficienza. Oltre a massimizzare le prestazioni del dispositivo con una bassa induttanza parassita, stiamo anche sviluppando un package personalizzato che semplifica l'assemblaggio e offre un'eccellente dissipazione del calore, consentendo una facile sostituzione dei dispositivi al silicio esistenti e semplificando al contempo la gestione durante il processo di assemblaggio.
In futuro, ROHM accelererà lo sviluppo di dispositivi GaN basati su questa tecnologia, con una spedizione di campioni prevista per settembre 2021.
(Fig. 2+ 3)
Esempi di applicazione
: circuiti convertitori buck a 48 V per data center e stazioni base
, circuiti convertitori boost per il blocco amplificatore di potenza delle stazioni base
, amplificatori audio in classe D
, circuiti di pilotaggio LiDAR e circuiti di ricarica wireless per dispositivi portatili
(Fig. 4).
