サーバー、ACアダプター等の低損失化と小型化に大きく貢献する EcoGaN™パワーステージIC「BM3G0xxMUV-LB」を開発既存のシリコンMOSFETからの置き換えで、部品体積を約99％、電力損失を約55％削減可能

ローム株式会社

2023年7月20日

＜要旨＞

ローム株式会社（本社：京都市）は、データサーバー等の産業機器、ACアダプター等の民生機器で使用される一次電源^*1に向けて、650V GaN HEMT^*2及びゲート駆動用ドライバ等を1パッケージに内蔵したパワーステージIC「BM3G0xxMUV-LB」（BM3G015MUV-LB、BM3G007MUV-LB）を開発しました。
新製品は、次世代パワーデバイスの650V GaN HEMTとGaN HEMTのパフォーマンスを最大限引き出すために最適化された専用ゲート駆動用ドライバ及び追加機能、周辺部品を１パッケージに同梱しています。また、幅広い駆動電圧範囲（2.5V～30V）など、一次電源における、あらゆるコントローラICに対応できる性能を有しているため、既存のシリコンMOSFET（Super Junction MOSFET^*3／以下、Si MOSFET）からの簡単置き換えを実現します。これにより、Si MOSFETに比べて部品体積を約99％、電力損失を約55％削減できるため、低損失化と小型化を同時に実現可能です。
新製品は、2023年6月より量産を開始（サンプル価格4,000円/個：税抜）しています。

ニュースリリース製品紹介資料（3MB）

＜背景＞

近年、持続可能な社会実現に向けて、民生機器や産業機器の電源には、省エネ化が求められています。これに対してGaN HEMTは、電力変換効率の向上や装置の小型化に大きく寄与するデバイスとして期待されていますが、Si MOSFETに比べてゲートの取り扱いが難しいことから、ゲート駆動用ドライバとセットで使う必要があります。この市場背景に対して、ロームは、注力するパワーとアナログ、2つのコア技術を掛け合わせることで、パワー半導体のGaN HEMTとアナログ半導体のゲート駆動用ドライバを1パッケージにしたパワーステージICを開発しました。これにより、次世代パワー半導体とも言われるGaNデバイスの簡単実装を実現しました。

＜製品ラインアップ＞

幅広い駆動電圧範囲（2.5V～30V）や短い伝搬遅延、迅速な起動時間等に対応しているため、一次電源における、あらゆるコントローラICに対応可能です。

品番	データシート	ドレイン端子電圧 Max.[V]	入力電圧範囲 [V]	電源端子電圧 [V]	電源端子動作電流 Typ.[µA]	電源端子静止電流 Typ.[µA]	オン抵抗^※ Typ.[mΩ]	ターンオン遅延時間 Typ.[ns]	ターンオフ遅延時間 Typ.[ns]	動作温度範囲 [℃]	パッケージ [mm]
BM3G015MUV-LB		650	－0.6 ～＋30	6.25 ～ 30	450	150	150	11	15	－40 ～＋105	VQFN046V8080 （8.0×8.0×1.0）
BM3G007MUV-LB		650	－0.6 ～＋30	6.25 ～ 30	650	180	70	12	15	－40 ～＋105	VQFN046V8080 （8.0×8.0×1.0）

※I_D=0.5A, V_IN=5 V, Ta=25℃

＜アプリケーション例＞

一次電源（AC-DCやPFC回路）を搭載する、さまざまなアプリケーションで使用可能です。
民生機器：白物家電、ACアダプター、PC、テレビ、冷蔵庫、エアコン
産業機器：サーバー、OA機器

・製品情報
BM3G015MUV-LB、BM3G007MUV-LB
・評価ボード情報
BM3G007MUV-EVK-002（PFC 240W）
BM3G007MUV-EVK-003
BM3G015MUV-EVK-003

＜EcoGaN™とは＞

EcoGaN™は、GaNの性能を最大限活かすことで、アプリケーションの低消費電力化と周辺部品の小型化、設計工数と部品点数の削減を同時に目指した省エネ・小型化に貢献するロームのGaNデバイスです。

・EcoGaN™は、ローム株式会社の商標または登録商標です。

＜用語説明＞

*1）一次電源: 産業機器や民生機器等においては、アプリケーションの安全性を確保するために、電源部と出力部をトランス等で絶縁する。絶縁部を挟んで電源側を一次側、出力側を二次側と呼び、一次側の電源部を一次電源と呼ぶ。
*2）GaN HEMT: GaN（ガリウムナイトライド：窒化ガリウム）とは、次世代パワーデバイスに用いられる化合物半導体材料のこと。一般的な半導体材料であるSi（シリコン）に対して物性に優れており、高周波特性を活かし採用が始まっている。
HEMTとは、High Electron Mobility Transistor（高電子移動度トランジスタ）の単語の頭文字を取った略称。
*3）Super Junction MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）: MOSFETはトランジスタの種類を指し、DMOSFET、Planar MOSFET、Super Junction MOSFETなど、デバイス構造の違いにより細分化される。Super Junction MOSFETは、DMOSFETやPlanar MOSFETよりも耐圧と出力電流に優れ、大きな電力を扱う際の損失が少ない。