Rohm integriert Treiber mit GaN-Hemt, um Gate-Spannungsprobleme zu beseitigen

Aug 05, 2023

Rohm hat einen Gate-Treiber und einen 650-V-GaN-Leistungstransistor gemeinsam verpackt, um das Design von Netzteilen in Servern und Netzteilen zu vereinfachen.

„Während GaN-Hemts zu einer stärkeren Miniaturisierung und einer verbesserten Leistungsumwandlungseffizienz beitragen sollen, erfordert die im Vergleich zu Silizium-Mosfets schwierigere Handhabung des Gates die Verwendung eines speziellen Gate-Treibers“, so das Unternehmen. „Als Reaktion darauf entwickelte Rohm Leistungsstufen-ICs, die GaN-Hemts und Gate-Treiber in einem einzigen Gehäuse integrieren, indem sie Kernleistungs- und Analogtechnologien nutzen.“

Bisher gibt es zwei Teile der Serie mit dem Namen BM3G0xxMUV-LB:

Beide können ein Ansteuersignal zwischen 2,5 und 30 V akzeptieren und „ermöglichen die Kompatibilität mit praktisch jedem Controller-IC in Primärstromversorgungen, was den Austausch bestehender Silizium-Superjunction-Mosfets erleichtert“, sagte Rohm.

Die Stromversorgung kann zwischen 6,5 und 30 V liegen, und die Regelung der für GaN-Hemts so wichtigen Gate-Spannung wird vom IC übernommen.

Abgesehen vom Einschaltwiderstand sind die beiden ICs weitgehend ähnlich, mit einem typischen Ruhestrom von 150–180 µA, einer Einschaltverzögerung von 12 ns, einer Ausschaltverzögerung von 15 ns, einem Betrieb bei -40 bis +105 °C und einem 8 x 8 x 1 mm großen VQFN-Gehäuse .

GaN-Transistoren sind schnell genug, um erhebliche Störungen zu verursachen, sodass die Treiberstärke über einen Widerstand programmierbar ist. „Im Allgemeinen gibt es einen Kompromiss zwischen Effizienz und EMI“, sagte Rohm. „Eine höhere Schaltanstiegsgeschwindigkeit verringert den Schaltverlust und erhöht andererseits das Schaltrauschen. Durch Anpassen des Widerstands kann die Einschaltanstiegsgeschwindigkeit frei von 28 bis 100 V/ns gewählt werden.“

Hinweis: Einschaltwiderstand gemessen bei 0,5 A Id, 5 Vin, 25 °C Umgebungstemperatur

Gleichzeitig kündigte das Unternehmen Pläne für ähnliche ICs mit unterschiedlichen Konfigurationen an: einen für quasiresonante Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler und einen anderen für die Leistungsfaktorkorrektur, beide sollen Anfang 2024 in Massenproduktion gehen, dann, für das zweite Quartal 2024, eine Halbbrücke . Das erste und letzte davon werden integrierte X-Kondensator-Entlader umfassen.