Nos últimos anos, devido à crescente procura de sistemas de servidores em resposta ao número cada vez maior de dispositivos IoT, as melhorias na eficiência de conversão de energia e a redução do tamanho tornaram-se questões sociais importantes que exigem novos avanços no setor dos dispositivos de energia.
Além de produzir em massa dispositivos SiC líderes de mercado e uma vasta gama de dispositivos de silício multifuncionais, a ROHM desenvolveu dispositivos GaN que oferecem um funcionamento superior a alta frequência na gama de média tensão. O desenvolvimento de tecnologia que aumenta a classificação de tensão porta-fonte permite à ROHM oferecer uma gama mais ampla de soluções de energia para uma grande variedade de aplicações.
Uma vez que os dispositivos de GaN oferecem características de comutação melhoradas e uma menor resistência de condução do que os dispositivos de silício, espera-se que contribuam para a redução do consumo de energia e para a miniaturização das fontes de alimentação comutada utilizadas nas estações base e nos centros de dados. No entanto, algumas desvantagens — incluindo a baixa tensão nominal entre a porta e a fonte e as sobretensões que excedem a capacidade máxima durante a comutação — representam desafios significativos para a fiabilidade do dispositivo.
Em resposta a estes desafios, a ROHM conseguiu aumentar a tensão nominal entre porta e fonte dos típicos 6 V para 8 V, utilizando um design original. Isto permite uma margem de projeto melhorada e uma maior fiabilidade em circuitos de alimentação que utilizam dispositivos GaN e exigem uma elevada eficiência. Além de maximizar o desempenho do dispositivo com baixa indutância parasita, estamos também a desenvolver uma embalagem personalizada que simplifica a montagem e oferece uma excelente dissipação de calor, permitindo a fácil substituição dos dispositivos de silício existentes e simplificando o manuseamento durante o processo de montagem.
No futuro, a ROHM irá acelerar o desenvolvimento de dispositivos GaN baseados nesta tecnologia, estando previsto um envio de amostras para setembro de 2021.
(Fig. 2+ 3)
Exemplos de aplicação
- Circuitos conversores buck de entrada de 48V para centros de dados e estações base
- Circuitos conversores boost para o bloco amplificador de potência de estações base
- Amplificadores de áudio Classe D
- Circuitos de acionamento LiDAR e circuitos de carregamento sem fios para dispositivos portáteis
(Fig. 4)
