Em resposta a esta situação, a ROHM melhorou ainda mais a sua tecnologia de controlo de impulsos ultrarrápidos Nano Pulse Control™. Originalmente desenvolvida para circuitos integrados de potência, esta tecnologia melhorou significativamente a largura do impulso de controlo, passando dos convencionais 9 ns para 2 ns*, um valor líder no setor. O aproveitamento desta tecnologia permitiu à ROHM criar a sua própria tecnologia de circuito integrado de controlo ultrarrápido, que maximiza o desempenho dos dispositivos GaN.
Quando o objetivo é miniaturizar o circuito de alimentação, é necessário reduzir o tamanho dos componentes periféricos através de comutação de alta velocidade. Para tal, é necessário um circuito de controlo integrado que possa tirar partido da capacidade de acionamento de dispositivos de comutação de alta velocidade, como os dispositivos de GaN.
Para propor soluções que incluam componentes periféricos, a ROHM criou uma tecnologia de circuito integrado de controlo de altíssima velocidade otimizada para dispositivos GaN, utilizando a tecnologia patenteada de fonte de alimentação analógica Nano Pulse Control™.
A ROHM está atualmente a trabalhar na comercialização de circuitos de controlo integrados utilizando esta tecnologia, e os planos incluem o início do envio de amostras do CI de controlo DC-DC de 100 V e 1 canal no segundo semestre de 2023. Espera-se que a sua utilização combinada com os dispositivos GaN da ROHM (série EcoGaN™) resulte numa poupança significativa de energia e miniaturização em diversas aplicações, tais como estações base, centros de dados, equipamentos de automação industrial (FA) e drones.
No futuro, a ROHM continuará a desenvolver produtos que ajudem a resolver problemas sociais, procurando uma maior facilidade de utilização em aplicações focadas no seu amplo conhecimento de tecnologia analógica.
Professor Yusuke Mori, Escola de Engenharia da Universidade de Osaka
: “O GaN tem sido alvo de muita expectativa há anos como um material semicondutor de potência capaz de gerar poupanças de energia. No entanto, também apresenta alguns obstáculos, como a qualidade e o custo. Neste contexto, a ROHM criou um sistema de produção em massa para dispositivos de GaN que oferece maior fiabilidade, ao mesmo tempo que desenvolve circuitos integrados de controlo capazes de maximizar o seu desempenho. Isto representa um grande passo para a adoção mais ampla de dispositivos de GaN. Para demonstrar verdadeiramente o desempenho de semicondutores de potência, é necessário integrar organicamente cada tecnologia, como wafers, dispositivos, circuitos integrados de controlo e módulos. Neste campo, o Japão alberga a sede de muitas empresas líderes, incluindo a ROHM.
tecnologia de circuitos de controlo integrados
incorpora o Nano Pulse Control™. Esta tecnologia foi criada combinando a experiência em design analógico avançado, abrangendo o design de circuitos, processos e layout, utilizando o sistema de produção verticalmente integrado da ROHM.
Isto reduz significativamente a largura mínima do impulso de controlo do circuito integrado de controlo, dos convencionais 9 ns para 2 ns, utilizando uma única configuração de circuito, possibilitando uma redução de tensões elevadas até 60 V para tensões baixas até 0,6 V com um único circuito integrado de alimentação em aplicações de 24 V e 48 V.
Além disso, a compatibilidade com componentes periféricos de acionamento mais pequenos para a comutação de alta frequência de dispositivos GaN reduz a área de montagem em aproximadamente 86% em comparação com as soluções convencionais, quando combinada com um circuito de alimentação EcoGaN™.
Nano Pulse Control™
da ROHM consegue um tempo de ativação (largura de controlo do CI de potência) da ordem dos nanossegundos (ns), sendo possível converter de tensões altas para baixas utilizando um único CI, ao contrário das soluções convencionais que requerem 2 ou mais CI de potência.
EcoGaN™
é a nova linha de dispositivos GaN da ROHM que contribui para a poupança de energia e miniaturização, maximizando a baixa resistência de condução e as características de comutação de alta velocidade do GaN para alcançar um menor consumo de energia em aplicações, componentes periféricos mais pequenos e projetos mais simples que requerem menos peças.
*EcoGaN™ e Nano Pulse Control™ são marcas comerciais ou marcas registadas da ROHM Co., Ltd.
*Estudo da ROHM, 21 de março de 2023
O professor Yusuke Mori,
após ter desempenhado as funções de professor associado na Escola de Engenharia da Universidade de Osaka, tornou-se professor catedrático (no mesmo departamento) em 2007. Aí, dedicou-se durante muitos anos à investigação e ao desenvolvimento do crescimento de cristais de GaN, criando a tecnologia para a produção em massa destes cristais.
Atualmente, para promover a adoção generalizada de dispositivos GaN, trabalha no melhoramento da qualidade da tecnologia de wafers GaN-on-GaN, necessária para a formação de transístores GaN em substratos GaN. Líder em investigação aplicada em tecnologia GaN, participa também em colaborações entre a indústria e a academia com diversas empresas.
Em 2008, recebeu a Menção Honrosa em Ciência e Tecnologia do Ministério da Educação, Cultura, Desporto, Ciência e Tecnologia, e recebeu recentemente a Menção Honrosa Nacional de Invenção de 2022 "Prémio de Incentivo para Invenções de Criação Futura", bem como o 13º "Prémio de Realização em Eletrónica de Semicondutores Compósitos" (Prémio Isamu Akasaki).
