ROHM beginnt mit der Produktion von 150V GaN-HEMTs mit hoher Gate-Durchbruchspannung von 8 V

Die erste Serie der neuen EcoGaN-Familie senkt Stromverbrauch und ermöglicht weitere Miniaturisierung von Rechenzentren und Basisstationen

Willich-Münchheide, 22. März 2022 – ROHMs neue 150-V-GaN-HEMTs der GNE10xxTB-Serie (GNE1040TB) erhöhen die Gate-Durchbruchspannung (Nenn-Gate-Source-Spannung) auf branchenführende 8 V. Die Bauelemente eignen sich ideal für den Einsatz in Stromversorgungsschaltungen für Industrieanlagen wie Basisstationen und Rechenzentren sowie für IoT-Kommunikationsgeräte. (Bild 1) Aufgrund der steigenden Nachfrage nach Serversystemen als Folge der wachsenden Anzahl von IoT-Geräten sind die Effizienzsteigerung bei der Energieumwandlung und kleinere Baugrößen zu wichtigen gesellschaftlichen Themen geworden, die weitere Fortschritte im Bereich der Leistungsbauelemente erfordern. GaN-Bauelemente weisen im Allgemeinen bessere Schalteigenschaften und einen niedrigeren Einschaltwiderstand als Silizium-Bauelemente auf. Es wird erwartet, dass sie den Stromverbrauch verschiedener Stromversorgungen senken und zu einer stärkeren Miniaturisierung von Peripheriekomponenten beitragen. Neben der Serienfertigung von branchenführenden SiC-Bauelementen und einer Vielzahl von leistungsfähigen Silizium-Komponenten entwickelt ROHM GaN-Halbleiter, die einen erstklassigen Hochfrequenzbetrieb im mittleren Spannungsbereich ermöglichen. So kann ROHM Stromversorgungslösungen für eine größere Vielfalt von Anwendungen anbieten. Die neuen Produkte verwenden eine spezielle Konstruktion, die die Gate-Source-Nennspannung von typischen 6 V auf 8 V anhebt. Dadurch wird eine Degradation selbst dann verhindert, wenn beim Schalten Überschwingungsspannungen von mehr als 6 V auftreten. Dies vergrößert den Gestaltungsspielraum beim Design und erhöht die Zuverlässigkeit in Stromversorgungsschaltungen. Die GNE10xxTB-Serie wird in einem äußerst vielseitigen Gehäuse angeboten. Das Gehäuse zeichnet sich durch eine hervorragende Wärmeableitung sowie eine hohe Strombelastbarkeit aus, was die Handhabung während des Bestückungsprozesses erleichtert. GaN-Bauelemente, die zu größerer Energieeinsparung und Miniaturisierung beitragen, schützt ROHM unter dem Markenzeichen EcoGaN™. Das Unternehmen erweitert seine Produktpalette zudem um Bauelemente, die die Leistung verbessern. Dazu gehören Steuer-ICs, die analoge Stromversorgungstechnologien wie Nano Pulse Control™ nutzen, Module mit diesen ICs und Stromversorgungslösungen, die durch die Maximierung der Leistung von GaN-Bauelementen zu einer nachhaltigen Gesellschaft beitragen. Professor Masayoshi Yamamoto, Hochschule für Ingenieurwesen, Universität Nagoya „In diesem Jahr hat das japanische Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie (METI) als Ziel eine 30-prozentige Energieeinsparung für neue Rechenzentren bis zum Jahr 2030 festgelegt – also in weniger als zehn Jahren. Die Leistung der Systeme muss jedoch nicht nur energieeffizient, sondern auch robust und stabil sein, da sie zu einem wichtigen Teil unserer sozialen Infrastruktur geworden sind.“ ROHM entwickelte deshalb ein neues GaN-Bauelement mit der branchenweit höchsten Gate-Durchbruchspannung von 8 V. Das Bauelement zeichnet sich durch ein hohes Maß an Robustheit und Stabilität aus. Gleichzeitig ermöglicht es hervorragende Energieeinsparungen. Beginnend mit diesem Produkt wird ROHM die Effizienz von Stromversorgungen durch die Kombination mit der proprietären analogen Stromversorgungstechnologie Nano Pulse Control™ weiter verbessern. Das Unternehmen schafft damit einen wichtigen technologischen Trend, der dazu beiträgt, dass die Halbleiter- und Telekommunikationsindustrie bis 2040 kohlenstoffneutral wird. (Bild 2 + 3) Was bedeutet EcoGaN™? EcoGaN™ bezieht sich auf GaN-Bauelemente, die den niedrigen Einschaltwiderstand und die Hochgeschwindigkeits-Schaltcharakteristik von GaN maximieren und damit zur Energieeinsparung und Miniaturisierung beitragen. Das Ziel ist es, den Stromverbrauch einer Anwendung zu reduzieren, periphere Komponenten zu miniaturisieren und den Designaufwand sowie die Anzahl der benötigten Teile zu verringern. *EcoGaN™ ist ein Warenzeichen oder eingetragenes Warenzeichen von ROHM Co., Ltd. Anwendungsbeispiele (Bild 4) Abwärtswandler-Schaltungen mit 48 V-Eingang für Rechenzentren und Basisstationen Aufwärtswandler-Schaltungen für den Endstufenblock von Basisstationen LiDAR-Treiberschaltungen, kabellose Ladeschaltungen für tragbare Geräte Audio-Verstärker der Klasse D Beispielschaltungen (Bild 5 + 6) Produktspektrum (Bild 7)

Über ROHM Semiconductor ROHM Semiconductor, ein weltweit aktives Unternehmen, das per 31.3.2021 einen Umsatz von rund 3,295 Mrd. US-Dollar erwirtschaftete und 22.370 Mitarbeiter beschäftigt, entwickelt und produziert eine umfangreiche Produktpalette, die von SiC-Dioden und MOSFETs, analogen ICs wie Gate-Treibern und Power-Management-ICs über Leistungstransistoren und Dioden bis hin zu passiven Bauelementen reicht. Die Produktion erfolgt in modernsten Fertigungsstätten in Japan, Korea, Malaysia, Thailand, den Philippinen und China. LAPIS Technology, SiCrystal GmbH und Kionix gehören ebenfalls der ROHM Semiconductor Group an. ROHM Semiconductor Europe mit seiner Zentrale nahe Düsseldorf betreut die EMEA-Region (Europe, Middle East, Africa). Für weitere Informationen besuchen Sie bitte www.rohm.de