Circuitos integrados

HEMT de GaN de 150 V con una revolucionaria tensión no disruptiva de puerta de 8 V

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Los HEMT de GaN de 150 V de ROHMs, serie GNE10xxTB (GNE1040TB), aumentan la tensión no disruptiva de puerta (tensión nominal puerta-fuente) hasta un valor líder en la industria de 8 V. Esto los hace ideales para aplicaciones en circuitos de fuente de alimentación para equipos industriales como estaciones base y centros de datos junto con dispositivos de comunicación IoT.

En los últimos años —debido a la creciente demanda de sistemas de servidores en respuesta al cada vez mayor número de dispositivos IoT— la mejora en la eficiencia de la conversión de energía y la reducción del tamaño se han convertido en importantes cuestiones sociales que requieren nuevos avances en el sector de los dispositivos de potencia.

Como los dispositivos de GaN generalmente ofrecen características de conmutación superiores y menor resistencia en conducción que los dispositivos de silicio, se espera que contribuyan a reducir el consumo de energía de las diferentes fuentes de alimentación y a una mayor miniaturización de los componentes periféricos.

Además de producir en masa dispositivos de SiC líderes en la industria y dispositivos de silicio con múltiples funciones, ROHM ha desarrollado dispositivos de GaN que ofrecen un funcionamiento de alta frecuencia superior en el rango de media tensión, lo que nos permite ofrecer soluciones de energía para una mayor variedad de aplicaciones.

Estos nuevos productos utilizan una estructura original que eleva la tensión nominal puerta-fuente de los 6 V convencionales a los 8 V. Como resultado, se evita la degradación, incluso si se producen tensiones de rebasamiento superiores a 6 V durante la conmutación, lo que contribuye a mejorar el margen de diseño y a aumentar la fiabilidad de los circuitos de fuente de alimentación. La serie GNE10xxTB se ofrece en un encapsulado muy versátil que ofrece una disipación de calor superior y una gran capacidad de corriente, lo que facilita la manipulación durante el proceso de montaje.

ROHM ha registrado los dispositivos de GaN que contribuyen a una mayor conservación de la energía y a la miniaturización bajo el nombre de EcoGaN™, y está trabajando para ampliar la gama con dispositivos que mejoren el rendimiento. En el futuro, ROHM seguirá desarrollando circuitos integrados de control que aprovechen la tecnología de fuente de alimentación analógica, como Nano Pulse Control™ y módulos que incorporen estos circuitos integrados, junto con soluciones de alimentación que contribuyan a una sociedad sostenible al maximizar el rendimiento de los dispositivos de GaN.

Profesor Masayoshi Yamamoto, Escuela de Estudios Superiores de Ingeniería, Universidad de Nagoya
Este año, el Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI) de Japón ha fijado un objetivo de ahorro energético del 30 % para los nuevos centros de datos de aquí a 2030, es decir, en un plazo de menos de 10 años. Sin embargo, las prestaciones de estos sistemas no solo deben presentar un bajo consumo, sino que deben ser también resistentes y estables, ya que se han convertido en una parte vital de nuestra infraestructura social.

En respuesta a esta situación, ROHM ha desarrollado un nuevo dispositivo de GaN que proporciona una tensión no disruptiva de puerta de 8 V, la más alta del sector, lo que proporciona un alto grado de resistencia y estabilidad, a la vez que consigue un ahorro de energía superior. Empezando con estos productos, ROHM seguirá mejorando la eficiencia de las fuentes de alimentación mediante la combinación con la tecnología patentada de fuente de alimentación analógica Nano Pulse Control™, creando una importante tendencia tecnológica que ayudará a las industrias de semiconductores y telecomunicaciones a lograr la neutralidad de carbono para 2040.

¿Qué es EcoGaN™?
EcoGaN™ se refiere a los dispositivos de GaN que contribuyen a la conservación de la energía y a la miniaturización al maximizar la baja resistencia en conducción y las características de conmutación de alta velocidad del GaN, con el objetivo de reducir el consumo de energía de las aplicaciones, miniaturizar los componentes periféricos y reducir la carga de diseño junto con el número de piezas necesarias.
*EcoGaN™ es una marca comercial o una marca registrada de ROHM Co., Ltd.

Ejemplos de aplicación (Fig. 4)
• Circuitos de convertidores reductores de entrada de 48 V para centros de datos y estaciones base
• Circuitos de convertidores elevadores para el bloque de amplificadores de potencia de las estaciones base
• Circuitos de accionamiento LiDAR y circuitos de carga inalámbrica para dispositivos portátiles
• Amplificadores de audio de clase D


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