针对这种情况,ROHM进一步改进了其Nano Pulse Control™超高速脉冲控制技术。该技术最初是为功率IC开发的,它将控制脉冲宽度从传统的9 ns显著缩短至业界领先的2 ns*。利用这项技术,ROHM开发出了自主研发的超高速控制IC技术,从而最大限度地发挥了GaN器件的性能。.
当目标是实现电源电路小型化时,必须通过高速开关来减小外围元件的尺寸。为了实现这一点,需要一种能够利用高速开关器件(例如氮化镓器件)驱动能力的控制集成电路。.
为了提出包含外围组件的解决方案,ROHM 利用其专利的 Nano Pulse Control™ 模拟电源技术,开发了一种针对 GaN 器件优化的高速控制集成电路技术。.
ROHM 目前正致力于利用这项技术实现集成控制电路的商业化,并计划于 2023 年下半年开始交付 100V 单通道 DC-DC 控制 IC 的样品。预计该 IC 与 ROHM 的 GaN 器件(EcoGaN™ 系列)结合使用,将在基站、数据中心、工厂自动化 (FA) 设备和无人机等各种应用中实现显著的节能和小型化。.
未来,ROHM 将继续利用其在模拟技术领域的丰富知识,开发有助于解决社会问题的产品,力求在应用领域实现更高的易用性。.
大阪大学工学研究生院森祐介教授表示
:“氮化镓(GaN)作为一种能够实现节能的功率半导体材料,多年来一直备受瞩目。然而,它也面临着质量和成本等方面的挑战。在此背景下,罗姆公司开发了一套可靠性更高的氮化镓器件量产系统,同时还开发了能够最大限度发挥器件性能的控制集成电路。这标志着氮化镓器件的广泛应用迈出了重要一步。要真正展现功率半导体的性能,必须将晶圆、器件、控制集成电路和模块等各项技术有机地结合起来。日本是众多领先企业的总部所在地,罗姆公司便是其中之一。我希望通过运用我们的氮化镓基氮化镓晶圆技术和罗姆器件,以及控制集成电路和模块,为实现低碳社会贡献力量。”
集成控制电路技术
采用了 Nano Pulse Control™ 技术。这项技术结合了 ROHM 在先进模拟设计方面的专业知识,涵盖电路设计、工艺和布局,并利用 ROHM 的垂直整合生产系统而开发出来。
这样一来,使用单个电路配置,控制集成电路的最小控制脉冲宽度就从传统的 9 ns 显著降低到 2 ns,从而能够在 24 V 和 48 V 应用中,使用单个电源集成电路,将高达 60 V 的电压降低到低至 0.6 V 的电压。.
此外,与传统解决方案相比,结合 EcoGaN™ 电源电路,由于与用于 GaN 器件高频开关的较小驱动外围组件兼容,安装面积减少了约 86%。.
Nano Pulse Control™
超高速脉冲控制技术实现了纳秒 (ns) 量级的开启时间(功率 IC 控制宽度),使得使用单个 IC 即可将高电压转换为低电压,这与需要 2 个或更多功率 IC 的传统解决方案不同。
EcoGaN™
是 ROHM 的全新 GaN 器件系列,它通过最大限度地发挥 GaN 的低导通电阻和高速开关特性,为节能和小型化做出贡献,从而在应用中实现更低的功耗、更小的外围组件和更简单的设计,减少所需的零件数量。
*EcoGaN™ 和 Nano Pulse Control™ 是 ROHM Co., Ltd. 的商标或注册商标。
*ROHM 研究,2023 年 3 月 21 日
森祐介教授
在大阪大学工学研究生院担任副教授之后,于 2007 年成为(同一系的)正教授。在那里,他多年来致力于氮化镓晶体生长的研究和开发,并创造了大规模晶体生产技术。
目前,为了促进氮化镓器件的广泛应用,他正致力于提升氮化镓衬底上氮化镓晶圆技术的质量,这对于在氮化镓衬底上形成氮化镓晶体管至关重要。作为应用氮化镓技术研究领域的领军人物,他还与众多公司开展产学研合作。.
2008 年,他获得了文部科学省颁发的科学技术表彰奖;最近,他获得了 2022 年国家发明表彰奖“未来创造发明激励奖”,以及第 13 届“复合半导体电子学成就奖”(赤崎勇奖)。.
