ROHM stellt isolierten Gate-Treiber für Hochspannungs-GaN-HEMTs vor
Der Gate-Treiber BM6GD11BFJ-LB von ROHM bietet eine Schaltfrequenz von 2 MHz und eine Störfestigkeit von 150 V/ns für effiziente Server- und Motoranwendungen.
www.rohm.com
ROHM hat mit dem BM6GD11BFJ-LB einen isolierten Gate-Treiber-IC entwickelt, der speziell für den Betrieb von Hochspannungs-GaN-HEMTs optimiert ist. In Kombination mit GaN-Bauelementen ermöglicht dieser Treiber einen stabilen Betrieb unter hochfrequenten, schnellen Schaltbedingungen und trägt so zu einer größeren Miniaturisierung und Effizienz in Hochstromanwendungen wie Motoren und Server-Stromversorgungen bei.
Angesichts des weltweit steigenden Energieverbrauchs sind Energiesparmaßnahmen zu einer gemeinsamen globalen Priorität geworden. Allein Motoren und Stromversorgungen machen schätzungsweise 97 % des weltweiten Stromverbrauchs aus. Um eine höhere Effizienz in diesen Systemen zu erreichen, ist es zunehmend notwendig, Wide-Bandgap-Bauelemente wie SiC und GaN einzusetzen.
ROHM nutzt sein Know-how in der Entwicklung isolierter Gate-Treiber-ICs für Siliziumhalbleiter und SiC-Bauelemente und hat diesen neuen IC als ersten einer Reihe von isolierten Gate-Treiber-Lösungen für GaN-Bauelemente eingeführt. Eine sichere Signalübertragung wird dadurch erreicht, dass das Bauelement bei Schaltvorgängen von der Steuerschaltung isoliert wird. Diese Schaltvorgängen beinhalten schnelle Spannungsanstiegs- und -abfallzyklen.
Der BM6GD11BFJ-LB nutzt eine proprietäre On-Chip-Isolationstechnologie zur Reduzierung der parasitären Kapazität und ermöglicht so einen Hochfrequenzbetrieb bis zu 2 MHz. Dies maximiert die Hochfrequenz-Schaltfähigkeiten von GaN-Bauelementen und trägt nicht nur zu einer höheren Energieeffizienz und Leistung in Anwendungen bei, sondern reduziert auch die Montagefläche durch Minimierung der Größe der Peripheriekomponenten.
Gleichzeitig wurde die CMTI (Common-Mode Transient Immunity – ein Indikator für die Störfestigkeit in rauschisolierten Gate-Treiber-ICs) auf 150 V/ns erhöht. Diese ist etwa 1,5-mal höher als bei herkömmlichen Produkten – wodurch Fehlfunktionen verhindert werden, die durch die für GaN-HEMT-Schaltungen typischen hohen Anstiegsgeschwindigkeiten verursacht werden. Die minimale Impulsbreite wurde auf nur 65 ns reduziert und liegt damit um 33 % unter der von herkömmlichen Produkten. Diese Leistungsverbesserungen ermöglichen einen stabilen, zuverlässigen Betrieb bei höheren Frequenzen.
Mit einem Gate-Treiberspannungsbereich von 4,5 V bis 6,0 V und einer Isolationsspannung von 2500 Vrms ist der BM6GD11BFJ-LB so konzipiert, dass er eine breite Palette von Hochspannungs-GaN-Bauelementen vollständig unterstützt, darunter auch den neu hinzugekommenen 650-V-EcoGaN™-HEMT von ROHM. Der industrieführende niedrige Stromverbrauch auf der Ausgangsseite von 0,5 mA (max.) reduziert auch die Standby-Leistung und verbessert so die Gesamteffizienz des Systems.
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