Un circuit intégré de commande de grille isolée pour les transistors à effet de champ GaN haute tension
Le circuit intégré de commande de grille de la série BM6GD11BFJ-LB de Rohm se distingue par une capacité de commutation à 2 MHz avec une immunité au bruit de 150 V/ns. Il convient aux applications d'alimentation de serveurs et de moteurs.
www.rohm.com
Rohm a développé le circuit intégré d'attaque de grille isolé de la série BM6GD11BFJ-LB dont le fonctionnement est optimisé les transistors HEMT HV-GaN . Ce circuit d'attaque de grille est conçu pour une utilisation dans les systèmes d'alimentation à haute tension. Assoicié à des composants à base de semi-conducteur GaN, ce pilote permet un fonctionnement stable dans des conditions de commutation rapides et à haute fréquence. Il contribue ainsi à offrir un plus haut niveau de miniaturisation et d’efficacité pour les applications à haute intensité comme les moteurs et les alimentations de serveurs.
Rohm rappelle que face à l'augmentation de la consommation d'énergie dans le monde, les mesures d'économie d'énergie sont devenues une priorité. On estime que les moteurs et les alimentations électriques représentent à eux seuls 97 % de la consommation mondiale d'électricité. Pour obtenir un meilleur rendement dans ces systèmes, il est de plus en plus nécessaire d'utiliser des composants semi-conducteur à large bande interdite tels que SiC et GaN.
Tirant parti de son savoir-faire dans le développement de circuits intégrés de commande de grille isolés pour les semi-conducteurs au silicium et les composants SiC, Rohm a lancé ce nouveau circuit intégré, le premier d'une série de solutions de commande de grille isolée pour les composants GaN. La sûreté de transmission du signal est obtenue en isolant le composant du circuit de commande pendant les opérations de commutation avec des cycles rapides de montée et de descente de tension.
Le circuit de la série BM6GD11BFJ-LB met en oeuvre une technologie propriétaire d'isolation sur puce pour réduire la capacité parasite. Ce qui permet un fonctionnement à haute fréquence jusqu'à 2 MHz. Cela maximise, selon Rohm, les capacités de commutation haute fréquence des composants GaN et contribue non seulement à une meilleure efficacité énergétique et à de meilleures performances dans les applications, mais réduit également l'espace de montage en minimisant la taille des composants périphériques.
Parallèlement, la CMTI (Common-Mode Transient Immunity - un indicateur de l'immunité aux interférences dans les circuits d'attaque de grille isolés du bruit) atteint 150 V/ns. Rohm indique que celle-ci est environ 1,5 fois plus élevée que celle des produits traditionnels. Ce qui permet d'éviter les dysfonctionnements causés par les vitesses de montée élevées typiques des circuits HEMT en GaN. La largeur d'impulsion minimale a été réduite à seulement 65 ns, soit 33 % de moins que les produits traditionnels. Rohm rapporte que ces améliorations des performances permettent un fonctionnement stable et fiable à des fréquences plus élevées, tout en minimisant la perte de puissance grâce à un meilleur contrôle du cycle de fonctionnement.
Avec une plage de tensions de commande de grille de 4,5 V à 6,0 V et une tension d'isolation de 2500 Vrms, le circuit de la série BM6GD11BFJ-LB est conçu pour prendre en charge une gamme de composants GaN haute tension, y compris l'EcoGaN™-HEMT 650 V récemment ajouté par Rohm. La consommation de courant de 0,5 mA (max.) du côté de la sortie réduit également la puissance de veille, améliorant ainsi l'efficacité globale du système.
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