ROHM确立栅极耐压高达8V的150V GaN HEMT的量产体制

时间:2022-04-11来源:佚名
半导体产业网获悉:全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)已确立150V耐压GaN HEMT*1GNE10xxTB系列 (GNE1040TB)”的量产体制,该系列产品的栅极耐压(栅极-源极间额定电压)*2高达8V,非常适用于基站、数据中心等工业设备和各种物联网通信设备的电源电路。

ROHM确立栅极耐压高达8V的150V GaN HEMT的量产体制

一般而言,GaN器件具有优异的低导通电阻和高速开关性能,因而作为有助于降低各种电源的功耗和实现外围元器件小型化的器件被寄予厚望。但其栅极耐压很低,在开关工作时的器件可靠性方面存在问题。针对这一课题,ROHM的新产品通过采用自有的结构,成功地将栅极-源极间额定电压从常规的6V提高到了8V。这样,在开关工作过程中即使产生了超过6V的过冲电压*3,器件也不会劣化,从而有助于提高电源电路的设计裕度和可靠性。此外,该系列产品采用支持大电流且具有出色散热性的通用型封装,这使得安装工序的操作更容易。

新产品于2022年3月起开始量产,前期工序的生产基地为ROHM Hamamatsu Co., Ltd.(日本滨松市),后期工序的生产基地为ROHM Co., Ltd.(日本京都市)。

ROHM将有助于节能和小型化的GaN器件产品阵容命名为“EcoGaN™”,并一直致力于进一步提高器件的性能。今后,ROHM将继续开发融入了“Nano Pulse Control™”*4等模拟电源技术的控制IC及其模块,通过提供能够更大程度地发挥GaN器件性能的电源解决方案,为实现可持续发展社会贡献力量。

名古屋大学研究生院工学研究科 山本真义教授表示:“今年,日本经济产业省制定了到2030年新建数据中心节能30%的目标,目前距实现该目标只有不到10年的时间。然而,这些产品的性能不仅涉及到节能,还关系到作为社会基础设施的坚固性和稳定性。针对未来的这种社会需求,ROHM开发了新的GaN器件,不仅更加节能,而且栅极耐压还高达8V,可以确保坚固型和稳定性。以该系列产品为开端,ROHM通过融合其引以为豪的模拟电源技术‘Nano Pulse Control™’,不断提高各种电源的效率,在不久的将来,应该会掀起一场巨大技术浪潮,推进实现‘2040年在半导体和信息通信行业实现碳中和’的目标。”

ROHM确立栅极耐压高达8V的150V GaN HEMT的量产体制

<开发背景>

近年来,在服务器系统等领域,由于IoT设备的需求日益增长,功率转换效率的提升和设备的小型化已经成为重要的社会课题之一,而这就要求功率元器件的不断优化。ROHM一直在大力推动业内先进的SiC元器件和各种具有优势的硅元器件的开发与量产,同时,一直致力于在中等耐压范围具有出色的高频工作性能的GaN器件的开发,旨在为各种应用提供更广泛的电源解决方案。

<什么是EcoGaN™>

EcoGaN™是通过更大程度地优化GaN的低导通电阻和高速开关性能,助力应用产品进一步节能和小型化的ROHM GaN器件,该系列产品有助于应用产品进一步降低功耗、实现外围元器件的小型化、减少设计工时和元器件数量等。

・EcoGaN™是ROHM Co., Ltd.的商标。


<新产品特点>

1.采用ROHM自有结构,将栅极-源极间额定电压提高至8V

普通的耐压200V以下的GaN器件在结构上栅极驱动电压为5V,而其栅极-源极间额定电压为6V,其电压裕度非常小,只有1V。一旦超过器件的额定电压,就可能会发生劣化和损坏等可靠性方面的问题,这就需要对栅极驱动电压进行高精度的控制,因此,这已成为阻碍GaN器件普及的重大瓶颈问题。

针对这一课题,新产品通过采用ROHM自有的结构,成功地将栅极-源极间的额定电压从常规的6V提高到了业内超高的8V。这使器件工作时的电压裕度得到进一步扩大,在开关工作过程中即使产生了超过6V的过冲电压,器件也不会劣化,从而有助于提高电源电路的可靠性。

ROHM确立栅极耐压高达8V的150V GaN HEMT的量产体制

2.采用支持大电流且具有出色散热性的封装

新产品所采用的封装形式,支持大电流且具有出色的散热性能,在可靠性和可安装性方面已拥有出色的实际应用记录,而且通用性强,这使得安装工序的操作更加容易。此外,通过采用铜片键合封装技术,使寄生电感值相比以往封装降低了55%,从而在设计可能会高频工作的电路时,可以更大程度地发挥出器件的性能。

3.在高频段的电源效率高达96.5%以上

新产品通过扩大栅极-源极间额定电压和采用低电感封装,更大程度地提升了器件的性能,即使在1MHz的高频段也能实现96.5%以上的高效率,有助于提高电源设备的效率和进一步实现小型化。

ROHM确立栅极耐压高达8V的150V GaN HEMT的量产体制

<应用示例>

・数据中心和基站等的48V输入降压转换器电路
・基站功率放大器单元的升压转换器电路
・LiDAR驱动电路、便携式设备的无线充电电路
・D类音频放大器

ROHM确立栅极耐压高达8V的150V GaN HEMT的量产体制

<电路示例>

ROHM确立栅极耐压高达8V的150V GaN HEMT的量产体制

<术语解说>

*1) GaN HEMT
GaN(氮化镓)是一种用于新一代功率元器件的化合物半导体材料。与普通的半导体材料——硅相比,具有更优异的物理性能,目前利用其高频特性的应用已经开始增加。
HEMT是High Electron Mobility Transistor(高电子迁移率晶体管)的英文首字母缩写。

*2) 栅极-源极间额定电压(栅极耐压)
可以在栅极和源极之间施加的最大电压。工作所需的电压称为“驱动电压”,当施加了高于特定阈值的电压时,GaN HEMT将处于ON状态。

*3) 过冲电压
开关ON/OFF时产生超出规定电压值的电压。

*4) Nano Pulse Control™
一种超高速脉冲控制技术,在电源IC中实现纳秒(ns)级的开关导通时间(电源IC的控制脉冲宽度),使得以往必须由2枚以上电源IC完成的从高电压到低电压的电压转换工作,仅由“1枚电源IC”即可实现。

・Nano Pulse Control™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。

    相关阅读

    招标金额1.37亿!淮南文旅夜游项目设计方案公布

    11月27日,寿县古城墙区域文旅夜游提升及老博物馆片区更新改造项目初步设计方案公示信息在寿县人民政府网站展示。 截图自寿人民政府网站 信息提到“寿县寿州文化旅游发展有限公...
    2023-12-06
    招标金额1.37亿!淮南文旅夜游项目设计方案公布

    教育照明点亮未来 ——河南省照明学会2022年全国科普日活动成功举行

    随着青少年学生视力不良低龄化及普遍化趋势的加深,社会各界及政府部门近年来对教室照明的关注度逐渐提升,并不断完善教室照明标准。国家相关部门更是多次做出重要指示,要求...
    2022-09-16
    教育照明点亮未来 ——河南省照明学会2022年全国科普日活动成功举行

    直击29届光亚展 智谋纪AI照明懂你之光引燃全场

    2024年6月9日,第29届广州国际照明展览会(GILE)在广州中国进出口商品交易会展馆盛大开幕。作为照明行业的旗舰展会,本届光亚展展览面积高达260,000平方米,覆盖26个展馆,汇聚来自全...
    2024-06-20
    直击29届光亚展 智谋纪AI照明懂你之光引燃全场

    内蒙古鄂尔多斯龚吉仁村路灯亮化工程顺利完工

    “亮了!亮了!咱村里也有路灯了!早出晚归也不怕黑了!”(jìn)日,内蒙古自治区鄂尔多斯市造林总场驻龚吉仁村工作队圆满完成龚吉仁村“亮化工程”任务后,村民王挨万看见亮堂堂的路...
    2023-12-05
    内蒙古鄂尔多斯龚吉仁村路灯亮化工程顺利完工

    市场监管总局抽检:1批次读写台灯不合格

    (jìn)日,市场监管总局对2023年玩具等36种产品质量国家监督抽查情况公开通报。其中,涉及读写台灯产品。 通报显示,本次监督抽查共在广东、北京、浙江、江苏、湖北等14个省份46家...
    2023-12-06
    市场监管总局抽检:1批次读写台灯不合格

    热销商品

    加厚abs安全帽电工建筑工地程施工领导监理透气防砸头盔可印字V型

    这款加厚ABS安全帽专为电工、建筑工地施工人员、领导及监理设计,采用高强度ABS工程塑料,抗冲击、防砸性能优异,有效保障头部安全。帽体加厚设计,增强耐用性与防护等级...
    5.8

    170电子剪钳II 如意斜口钳 工业斜嘴钳水口钳 模型剪塑胶钳尖嘴钳

    170电子剪钳II如意斜口钳是一款专业级精密工具,集工业斜嘴钳、水口钳、模型剪、塑胶钳与尖嘴钳功能于一体,适用于电子维修、模型制作、手工艺及精密作业。其采用优...
    4.5

    安全帽国标工地加厚施工领导透气安全头盔建筑工程监理免费印字

    本款安全帽严格遵循国家GB 2811-2019标准,专为建筑工程、工地施工及监理人员设计。采用高强度ABS工程塑料,加厚壳体有效抗冲击,保障头部安全。帽体轻盈透气,内置可调...
    10

    包邮三角型简易螺丝刀三角十字螺丝刀螺丝批改锥起子五金工具5mm

    这款5mm三角型简易螺丝刀,专为拧紧或拆卸三角形螺丝设计,适用于电子维修、家电维护及精密仪器装配等场景。采用优质合金钢材质,刀头硬度高、耐磨损,确保长久使用不变...
    3.64

    德力西电气尖嘴钳子电工专用工业级多功能工具小手工用迷你钳大全

    德力西电气尖嘴钳是一款专为电工设计的工业级多功能工具,采用优质高碳钢锻造,硬度高、耐磨性强,手柄符合人体工学设计,握感舒适且防滑耐用。其细长尖嘴结构便于在狭小...
    5.06

    网站栏目