STMicro fügt integrierte 45-W- und 150-W-MasterGaN-Halbbrückentreiber hinzu

Update: 26. August 2021

STMicroelectronics hat seine Familie von MasterGaN-Galliumnitrid-(GaN)-Bauelementen um die neu auf den Markt gebrachten integrierten MasterGaN3- und MasterGaN5-Leistungspakete für Anwendungen bis 45 W bzw. 150 W erweitert. Die 3-V-Halbbrückentreiber MasterGaN5 und MasterGaN600 mit zwei GaN-HEMTs im Anreicherungsmodus ergänzen die bestehende MasterGaN1-, MasterGaN2- und MasterGaN4-Serie, die auf Anwendungen von 65 W bis 400 W abzielt.

Entwickelt, um den Übergang von Silizium zu vereinfachen Mosfets zu GaN-Wide-Bandgap-Leistung (WBG). TechnologieDie Geräte integrieren zwei 650-V-Leistungstransistoren mit optimierter Hochfrequenzleistung.Spannung Gate-Treiber und zugehörige Sicherheits- und Schutzschaltungen, die Gate-Treiber und Schaltung-Herausforderungen beim Layout-Design, sagte STMicroelectronics. Sie können in Schaltnetzteilen, Ladegeräten, Adaptern, Hochspannungs-Leistungsfaktorkorrektur (PFC) und DC/DC-Wandlern verwendet werden.

Darüber hinaus ermöglichen diese integrierten Bauelemente in Kombination mit den höheren Schaltfrequenzen, die mit GaN-Transistoren möglich sind, Netzteile, die bis zu 80 % kleiner sind als siliziumbasierte Designs, so das Unternehmen.

Die in den MasterGaN3-Bauelementen verwendeten GaN-Leistungstransistoren verfügen über einen asymmetrischen Einschaltwiderstand (Rds(on)) von 225 mΩ und 450 mΩ, wodurch diese Bauelemente für weichschaltende und aktive Gleichrichtungswandler geeignet sind. In MasterGaN5 haben beide Transistoren 450 mΩ Rds(on) für den Einsatz in Topologien wie LLC-Resonanz und aktivem Klemm-Flyback.

MasterGaN5-Blockdiagramm. (Quelle: STMicroelectronics)

Wie andere MasterGaN-Serien bieten diese Geräte Eingänge, die mit Logiksignalen von 3.3 V bis 15 V kompatibel sind, was den Anschluss eines Host-DSP, FPGA oder Mikrocontrollers und externer Geräte wie Hall-Sensoren vereinfacht. Sie verfügen außerdem über einen Schutz, einschließlich Low-Side- und High-Side-Unterspannungssperre (UVLO), Gate-Treiber-Verriegelungen, Übertemperaturschutz und einen Abschaltstift. (Die MasterGaN-Serie belegte den zweiten Platz in elektronisch Auszeichnungen für das Produkt des Jahres 2020.)

Jedes MasterGaN-Gerät bietet eine dedizierte Prototypenplatine, die den Designern hilft, neue Stromversorgungsprojekte zu starten. Die Platinen EVALMASTERGAN3 und EVALMASTERGAN5 enthalten Schaltungen zur Erzeugung von Single-Ended- oder komplementären Ansteuersignalen. Zu den weiteren Merkmalen gehören ein einstellbarer Totzeitgenerator sowie Anschlüsse zum Anlegen eines separaten Eingangssignals oder PWM-Signals, das Hinzufügen einer externen Bootstrap-Diode zur Unterstützung bei kapazitiven Lasten und ein Low-Side-Shunt Widerstand für Spitzenstrommodus-Topologien.

Untergebracht in einem 9 × 9-mm-GQFN-Gehäuse, das für Hochspannungsanwendungen mit 2 mm Kriechstrecke zwischen Hochspannungs- und Niederspannungs-Pads optimiert ist, befinden sich die MasterGaN3- und MasterGaN5-Bauteile jetzt in Produktion und kosten ab 6.08 $ bzw. 5.77 $. ab einer Bestellmenge von 1,000 Stück.

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