ROHM établit une technologie de circuit intégré de contrôle à ultra-grande vitesse qui maximise les performances des composants GaN

Davantage d’économies d’énergie et de miniaturisation dans les applications d’alimentation électrique en combinant des componsants GaN et des circuits intégrés de contrôle

Willich-Münchheide, Allemagne, 21 mars 2023 – La technologie de circuit intégré de contrôle à ultra-grande vitesse de ROHM maximise les performances des composants GaN et autres appareils de commutation à grande vitesse. Alors que l’adoption des composants GaN s’est accélérée ces dernières années en raison de leurs caractéristiques supérieures de commutation à grande vitesse, le défi réside maintenant dans la vitesse des circuits intégrés de contrôle, qui sont chargés de diriger la commande de ces appareils. Pour y répondre, ROHM a fait évoluer sa technologie de contrôle des impulsions ultra-grande vitesse Nano Pulse Control™. Elle est développée pour les circuits intégrés d’alimentation en courant, réussissant à améliorer considérablement la largeur d’impulsion de commande des 9ns conventionnelles à 2ns, les meilleures de l’industrie*. Tirer parti de cette technologie a permis à ROHM d’établir sa technologie de circuit intégré de contrôle à ultra-grande vitesse qui maximise les performances des appareils au GaN. Lorsque l’on poursuit la miniaturisation du circuit d’alimentation, il est nécessaire de réduire la taille des composants périphériques par une commutation à grande vitesse. Pour y parvenir, il faut un circuit intégré de contrôle capable de tirer parti des performances de commande des appareils de commutation à grande vitesse tels que les componsants GaN. Pour proposer des solutions qui incluent des composants périphériques, ROHM a mis au point une technologie de circuit intégré de contrôle à ultra-grande vitesse optimisée pour les composants GaN utilisant la technologie d’alimentation analogique propriétaire Nano Pulse Control™. ROHM travaille actuellement à la commercialisation de circuits intégrés de contrôle utilisant cette technologie, avec des plans pour commencer l’expédition d’échantillons de circuits intégrés de contrôle DC-DC 100 V 1 canal au cours du second semestre de 2023. L’utilisation conjointe avec des componsants GaN de ROHM (série EcoGaN™) devrait entraîner d’importantes économies d’énergie et une miniaturisation dans une variété d’applications, y compris les stations de base, les centres de données, les industries automatisées et les drones. À l’avenir, ROHM continuera à développer des produits qui résolvent les problèmes sociaux en recherchant une plus grande facilité d’utilisation dans les applications centrées sur ses atouts en matière de technologie analogique. Professeur Yusuke Mori, École supérieure d’ingénierie, Université d’Osaka (Japon) « Bien que très attendu depuis de nombreuses années en tant que matériau semiconducteur de puissance permettant de réaliser des économies d’énergie, le GaN se heurte à des obstacles tels que la qualité et le coût. Dans ces conditions, ROHM a mis en place un système de production en série pour les componsants GaN qui offre une fiabilité accrue tout en développant des circuits intégrés de contrôle à même de maximiser leurs performances. Il s’agit là d’un grand pas en avant vers l’adoption généralisée des composants GaN. Pour vraiment démontrer les performances des semiconducteurs de puissance, il est nécessaire de lier organiquement chaque technologie, comme les tranches, les appareils, les circuits intégrés de contrôle et les modules. À cet égard, le Japon abrite de nombreuses entreprises de premier plan, dont ROHM. J’espère contribuer à l’avènement d’une société décarbonée en collaborant avec notre technologie de Wafer Gan et les composants GaN de ROHM, ainsi que les circuits intégrés de contrôle et modules. » (Fig. 1) Technologie de circuit intégré de contrôle La nouvelle technologie de circuit intégré de contrôle de ROHM incorpore le Nano Pulse Control™. Elle est développée en combinant une expertise analogique avancée couvrant la conception, les processus et la disposition des circuits et faisant appel au système de production verticalement intégré de ROHM. Cela réduit considérablement la largeur d’impulsion de contrôle minimale du circuit intégré de contrôle, de la valeur conventionnelle de 9 ns à 2 ns en utilisant une configuration de circuit unique, ce qui permet de passer de hautes tensions jusqu’à 60 V à des basses tensions jusqu’à 0,6 V avec un seul circuit intégré d’alimentation dans les applications 24 V et 48 V. De plus, la prise en charge de composants périphériques d’entraînement plus petits pour la commutation haute fréquence des appareils au GaN réduit la zone de montage d’environ 86 % par rapport aux solutions conventionnelles lorsqu’elles sont associées à un circuit d’alimentation EcoGaN™. (Fig. 2 + 3) Nano Pulse Control™ La technologie de commande par impulsions à ultra-grande vitesse de ROHM réalise un temps d’activation (largeur de commande du circuit intégré d’alimentation électrique) de l’ordre de quelques nanosecondes (ns), ce qui permet de convertir des tensions hautes en tensions basses en utilisant un circuit intégré unique, contrairement aux solutions classiques qui nécessitent deux circuits intégrés d’alimentation électrique ou plus. Cliquez sur l’URL ci-dessous pour davantage d’informations sur la technologie Nano Pulse Control™. https://www.rohm.com/support/nano EcoGaN™ Il s’agit de la nouvelle gamme de composants GaN de ROHM contribuant à la conservation de l’énergie et à la miniaturisation en maximisant la basse résistance à l’état passant ainsi que les caractéristiques de commutation à grande vitesse du GaN afin de réduire la consommation d’énergie de l’application, diminuer la taille des composants périphériques et simplifier les conceptions comportant moins de pièces. * EcoGaN™ et Nano Pulse Control™ sont des marques commerciales ou des marques déposées de ROHM Co., Ltd. *Étude de ROHM du 21 mars 2023 Professeur Yusuke Mori Après avoir travaillé comme professeur associé à l’École supérieure d’ingénierie de l’université d’Osaka, il est devenu professeur (dans le même département) en 2007. Il a participé pendant de nombreuses années à la recherche et au développement de la croissance des cristaux de GaN, tout en établissant la technologie de production en série des cristaux. Pour promouvoir la mise en œuvre sociale des composants GaN, il travaille actuellement à l’amélioration de la qualité de la technologie de Wafer GaN, nécessaire pour former des transistors au GaN sur des substrats de GaN. Leader dans la recherche appliquée sur la technologie GaN, il est également impliqué dans des collaborations industrie-université avec de nombreuses entreprises. En 2008, le Ministère de l’éducation, de la culture, des sports, de la science et de la technologie lui a décerné la Mention élogieuse pour la science et la technologie; ces dernières années, il a reçu la Mention élogieuse nationale 2022 pour l’invention, le « Prix d’encouragement pour la création future d’une invention », ainsi que le 13e « Prix pour la réalisation de l’électronique des semiconducteurs composés » (Prix Isamu Akasaki).

À propos de ROHM Semiconductor ROHM Semiconductor est une entreprise mondiale affichant au 31 mars 2022 un chiffre d’affaires de 452,1 milliards de yens (3,3 milliards d'euros) et qui compte plus de 23 000 employés. La société développe et fabrique une vaste gamme de produits allant des diodes et MOSFET SiC, des circuits intégrés analogiques comme les Gate Driver et les Power Management ICs, jusqu’aux transistors et diodes de puissance et composants passifs. Nos produits hautement performants sont fabriqués dans des usines à la pointe de la technologie au Japon, en Allemagne, en Corée, en Malaisie, en Thaïlande, aux Philippines et en Chine. ROHM Semiconductor Europe a son siège social près de Düsseldorf, d’où elle officie pour la région EMEA (Europe, Moyen-Orient et Afrique). Pour plus d’informations, veuillez consulter le site www.rohm.com