La conception de référence MasterGaN démontre une résonance de 250 W sans dissipateur thermique convertisseur
STMicroelectronics a publié la première conception de référence pour ses modules d'alimentation MasterGaN, démontrant comment les nouveaux appareils hautement intégrés augmentent la densité de puissance, améliorent l'efficacité énergétique, simplifient la conception et accélèrent la mise sur le marché.
La conception de référence EVLMG1-250WLLC est un convertisseur résonnant de 250 W avec un contour de carte de 100 mm x 60 mm et une hauteur de composant maximale de 35 mm. Il comprend le MasterGaN, qui contient un pilote de porte STDRIVE à demi-pont connecté de manière optimale à deux transistors GaN normalement désactivés de 650 V avec des paramètres de synchronisation adaptés, une résistance à l'état passant de 150 mΩ (Rds (on)) et un courant nominal maximal de 10 A. Les entrées logiques sont compatibles avec les signaux de 3.3V à 15V.
MasterGaN convient aux topologies de commutation logicielle à haut rendement, y compris les convertisseurs résonants, les convertisseurs de type flyback ou avant à pince active et PFC (correction du facteur de puissance) de totem sans pont (correction du facteur de puissance) dans les alimentations CA / CC, les convertisseurs CC / CC et les onduleurs CC / CA jusqu'à 400W.
Le côté primaire fonctionne sans dissipateur thermique, tirant parti du rendement élevé des transistors de puissance GaN. De plus, les performances de commutation supérieures de GaN permettent une fréquence de fonctionnement plus élevée que le silicium ordinaire mosfet, permettant des composants magnétiques et des condensateurs plus petits pour une plus grande densité de puissance et une nomenclature réduite.
Conçu pour une alimentation nominale de 400 V, l'EVLMG1-250WLLC fournit une sortie de 24 V / 10 A et atteint une efficacité maximale supérieure à 94%. Bénéficiant des fonctions de sécurité intégrées de MasterGaN, la sortie du convertisseur est protégée contre les courts circuit et surintensité. Il existe également une protection contre les baisses de tension et une entréeTension moniteur qui permet le séquençage dans un réseau de convertisseurs CC / CC et empêche un moteur de démarrer dans des conditions de basse tension.
La famille MasterGaN de ST comprend des demi-ponts intégrés compatibles avec les broches, y compris des configurations symétriques et asymétriques, logés dans un boîtier GQFN à profil bas de 9 mm x 9 mm.
Contenant des circuits évalués jusqu'à 650 V, les boîtiers ont une ligne de fuite de plus de 2 mm entre les plots haute tension et basse tension. Les modules MasterGaN sont disponibles dans diverses puissances nominales, ce qui permet aux ingénieurs de faire évoluer leurs conceptions avec des modifications matérielles minimales.