新 EcoGaN? 系列的第一個系列有助于降低數(shù)據(jù)中心和基站的功耗并實現(xiàn)更大的小型化

ROHM 150V GaN HEMT、GNE10xxTB 系列( GNE1040TB ) 將柵極耐壓(額定柵極-源極電壓)提高到業(yè)界領(lǐng)先的 8V - 非常適用于工業(yè)設(shè)備(如基站和數(shù)據(jù)中心以及物聯(lián)網(wǎng))的電源電路通訊設(shè)備。

近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的增加，對服務(wù)器系統(tǒng)的需求不斷增加，提高電源轉(zhuǎn)換效率和減小尺寸已成為重要的社會問題，需要在電源設(shè)備領(lǐng)域進一步發(fā)展。

由于 GaN 器件通常提供比硅器件更高的開關(guān)特性和更低的導通電阻，因此它們有望為各種電源的低功耗和外圍組件的進一步小型化做出貢獻。

除了量產(chǎn)業(yè)界領(lǐng)先的 SiC 器件和功能豐富的硅器件外，ROHM 還開發(fā)了在中壓范圍內(nèi)實現(xiàn)出色高頻工作的 GaN 器件，使我們能夠為更廣泛的應(yīng)用提供電源解決方案。

這些新產(chǎn)品采用了將額定柵源電壓從傳統(tǒng)的 6V 提高到 8V 的原始結(jié)構(gòu)。因此，即使在開關(guān)過程中發(fā)生超過 6V 的過沖電壓，也可以防止退化——有助于提高電源電路的設(shè)計余量和更高的可靠性。GNE10xxTB 系列采用高度通用的封裝，具有出色的散熱和大電流能力，便于安裝過程中的處理。

ROHM已將有助于節(jié)能和小型化的GaN器件注冊為EcoGaN?商標，并正在努力擴大產(chǎn)品陣容，以提高性能。展望未來，ROHM 將繼續(xù)開發(fā)利用 Nano Pulse Control? 等模擬電源技術(shù)的控制 IC 和包含這些 IC 的模塊，以及通過最大限度地提高 GaN 器件的性能為可持續(xù)發(fā)展社會做出貢獻的電源解決方案。

名古屋大學工學研究生院山本雅芳教授

今年，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省 (METI) 制定了到 2030 年新數(shù)據(jù)中心節(jié)能 30% 的目標——從現(xiàn)在起不到 10 年。然而，系統(tǒng)性能不僅要節(jié)能，而且要強大和穩(wěn)定，因為它們已成為我們社會基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。

對此，ROHM 開發(fā)了一種新的 GaN 器件，該器件提供了業(yè)界最高的 8V 柵極耐壓，提供了高度的魯棒性和穩(wěn)定性，同時實現(xiàn)了卓越的節(jié)能效果。ROHM 將從這些產(chǎn)品開始，通過結(jié)合專有的 Nano Pulse Control? 模擬電源技術(shù)，不斷提高電源的供電效率，創(chuàng)造有助于半導體和電信行業(yè)到 2040 年實現(xiàn)碳中和的重大技術(shù)趨勢。

什么是 EcoGaN??

EcoGaN? 是指通過最大限度地提高 GaN 的低導通電阻和高速開關(guān)特性，為節(jié)能和小型化做出貢獻的 GaN 器件，其目標是降低應(yīng)用功耗，使外圍元件小型化，并隨著器件數(shù)量的增加而減少設(shè)計負荷。所需的零件。

主要特征

1. 獨創(chuàng)結(jié)構(gòu)將柵源額定電壓擴展至8V

現(xiàn)有耐壓200V以下的GaN器件，相對于5V的柵極驅(qū)動電壓，典型的柵源額定電壓為6V，電壓極窄僅1V的余量。超過額定電壓會導致可靠性下降和破壞等問題，加上柵極驅(qū)動電壓需要高精度控制，這一直是GaN器件普及的主要障礙。

作為回應(yīng)，這個新系列通過采用獨創(chuàng)的結(jié)構(gòu)，成功地將額定柵源電壓從典型的 6V 提高到了業(yè)界領(lǐng)先的 8V。這擴大了器件工作期間的電壓裕度，因此即使在開關(guān)過程中發(fā)生超過 6V 的電壓過沖，器件也不會劣化，有助于提高電源電路的可靠性。

2. 優(yōu)化的封裝提供出色的散熱并支持大電流

GNE10xxTB 系列采用高度通用的封裝，在可靠性和可安裝性方面具有良好的記錄，可提供出色的散熱和大電流能力，便于安裝過程中的處理。此外，與傳統(tǒng)封裝相比，使用銅夾結(jié)封裝技術(shù)可將寄生電感降低 55%，從而在設(shè)計高頻工作電路時最大限度地提高器件性能。

3. 在高頻段實現(xiàn)超過 96.5% 的電源效率

這些新產(chǎn)品通過增加額定柵源電壓和采用低電感封裝來最大限度地提高器件性能，在 1MHz 高頻率下實現(xiàn) 96.5% 或更高的高效率頻段，有助于提高電源設(shè)備的效率和進一步小型化。

應(yīng)用示例

· 用于數(shù)據(jù)中心和基站的 48V 輸入降壓轉(zhuǎn)換器電路

· 基站功率放大器模塊的升壓轉(zhuǎn)換器電路

· 激光雷達驅(qū)動電路、便攜設(shè)備無線充電電路

· D類音頻放大器