一般而言，GaN器件具有優(yōu)異的低導(dǎo)通電阻和高速開關(guān)性能，因而作為有助于降低各種電源的功耗和實(shí)現(xiàn)外圍元器件小型化的器件被寄予厚望。然而，器件的使用面臨著柵極耐壓、控制IC（負(fù)責(zé)GaN器件的驅(qū)動(dòng)控制）的速度等方面的問題，針對(duì)這些課題，羅姆推出了以下產(chǎn)品和技術(shù)。

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GaN HEMT驅(qū)動(dòng)用

超高速柵極驅(qū)動(dòng)器IC（單通道）

羅姆推出的BD2311NVX-LB（單通道）是一款非常適合用來驅(qū)動(dòng)GaN HEMT的柵極驅(qū)動(dòng)器IC。該產(chǎn)品不僅支持驅(qū)動(dòng)GaN HEMT時(shí)的窄脈沖高速開關(guān)，而且還通過采用羅姆自有的過沖抑制電路，確保GaN的可靠性。

產(chǎn)品采用羅姆自有的驅(qū)動(dòng)方式抑制柵極電壓過沖，對(duì)普通GaN HEMT很有效 (柵極耐壓6V)。同時(shí)支持通過高速柵極驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生窄脈沖，以超高速開關(guān)（納秒量級(jí)的脈寬）驅(qū)動(dòng)GaN器件。還可與GaN HEMT組合使用，可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)器件高速驅(qū)動(dòng)，示例：激光二極管的窄脈沖驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮(LIDAR)。

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EcoGaN Power Stage IC

“BM3G0xxMUV-LB”

羅姆結(jié)合所擅長的功率和模擬兩種核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，開發(fā)出集功率半導(dǎo)體——GaN HEMT和模擬半導(dǎo)體——柵極驅(qū)動(dòng)器于一體的Power Stage IC “BM3G0xxMUV-LB”（BM3G015MUV-LB、BM3G007MUV-LB）。

該產(chǎn)品中集成了新一代功率器件650V GaN HEMT、能夠更大程度地激發(fā)出GaN HEMT性能的專用柵極驅(qū)動(dòng)器、新增功能以及外圍元器件。另外，還支持更寬的驅(qū)動(dòng)電壓范圍（2.5V～30V），擁有支持一次側(cè)電源各種控制器IC的性能，因此可以替換現(xiàn)有的Si MOSFET（Super Junction MOSFET/以下簡稱“Si MOSFET”）。與Si MOSFET相比，器件體積可減少約99%，功率損耗可降低約55%，因此可同時(shí)實(shí)現(xiàn)更低損耗和更小體積。

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650V耐壓GaN HEMT

為了助力各種電源系統(tǒng)的效率提升和小型化，羅姆推出器件性能達(dá)到業(yè)界超高水平的650V耐壓的GaN（Gallium Nitride：氮化鎵）HEMT “GNP1070TC-Z”、“GNP1150TCA-Z”投入量產(chǎn)，這兩款產(chǎn)品非常適用于服務(wù)器和AC適配器等各種電源系統(tǒng)。

該產(chǎn)品可以大大降低開關(guān)損耗，從而能夠進(jìn)一步提高電源系統(tǒng)的效率。另外，該產(chǎn)品還內(nèi)置ESD保護(hù)器件，將抗靜電能力提高至3.5kV，這將有助于提高應(yīng)用產(chǎn)品的可靠性。不僅如此，該產(chǎn)品還具有GaN HEMT器件的優(yōu)勢(shì)——高速開關(guān)工作，從而有助于外圍元器件的小型化。

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4

羅姆確立可以更大程度激發(fā)GaN器件性能的

“超高速驅(qū)動(dòng)控制”IC技術(shù)

針對(duì)如何提高控制IC（負(fù)責(zé)GaN器件的驅(qū)動(dòng)控制）的速度已成為亟需解決的課題。羅姆進(jìn)一步改進(jìn)了在電源IC領(lǐng)域確立的超高速脈沖控制技術(shù)“Nano Pulse Control”，成功地將控制脈沖寬度從以往的9ns提升至2ns，達(dá)到業(yè)界超高水平。通過將該技術(shù)應(yīng)用在控制IC中，又成功地確立了可更大程度激發(fā)GaN器件性能的超高速驅(qū)動(dòng)控制IC技術(shù)。

目前，羅姆正在推動(dòng)應(yīng)用該技術(shù)的控制IC產(chǎn)品轉(zhuǎn)化工作，計(jì)劃在2023年下半年開始提供100V輸入單通道DC-DC控制器的樣品。通過將其與羅姆的“EcoGaN系列”等GaN器件相結(jié)合，將會(huì)為基站、數(shù)據(jù)中心、FA設(shè)備和無人機(jī)等眾多應(yīng)用實(shí)現(xiàn)顯著節(jié)能和小型化做出貢獻(xiàn)。

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5

150V耐壓GaN HEMT

“GNE10xxTB系列(GNE1040TB)”

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該產(chǎn)品通過采用自有的結(jié)構(gòu)，成功地將柵極-源極間額定電壓從常規(guī)的6V提高到了8V。這樣，在開關(guān)工作過程中即使產(chǎn)生了超過6V的過沖電壓，器件也不會(huì)劣化，從而有助于提高電源電路的設(shè)計(jì)裕度和可靠性。此外，該系列產(chǎn)品采用支持大電流且具有出色散熱性的通用型封裝，這使得安裝工序的操作更容易。

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今后，將會(huì)快速擴(kuò)充GaN相關(guān)的產(chǎn)品陣容，包括GaN Device、GaN用柵極驅(qū)動(dòng)器及相應(yīng)Nano Pulse技術(shù)的電源芯片，以便進(jìn)一步擴(kuò)展羅姆半導(dǎo)體在功率系統(tǒng)方案的市場(chǎng)方向。

關(guān)于GaN產(chǎn)品和技術(shù)的更多信息，

各位工程師可以點(diǎn)擊前往官網(wǎng)查看。

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END

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