MasterGaN-referentieontwerp toont een koellichaamvrije 250W-resonantie aan omvormer
STMicroelectronics heeft het eerste referentieontwerp voor zijn MasterGaN-stroompakketten vrijgegeven, waarmee wordt aangetoond hoe de nieuwe sterk geïntegreerde apparaten de vermogensdichtheid verhogen, de energie-efficiëntie verhogen, het ontwerp vereenvoudigen en de time-to-market versnellen.
Het EVLMG1-250WLLC-referentieontwerp is een 250W resonantieomvormer met een 100 mm x 60 mm bordomtrek en een maximale componenthoogte van 35 mm. Het beschikt over de MasterGaN, die een halfbrug STDRIVE-poortstuurprogramma bevat dat optimaal is aangesloten op twee 650V normaal uitgeschakelde GaN-transistors met aangepaste timingparameters, 150mΩ aan-weerstand (Rds (aan)) en 10A maximale stroomsterkte. De logische ingangen zijn compatibel met signalen van 3.3V tot 15V.
MasterGaN is geschikt voor zeer efficiënte soft-switching-topologieën, waaronder resonante converters, actieve clamp flyback of forward converters en brugloze totempaal PFC (power-factor correction) in AC / DC-voedingen, DC / DC-converters en DC / AC-omvormers tot 400W.
De primaire zijde werkt zonder koellichaam en maakt gebruik van de hoge efficiëntie van de GaN-vermogenstransistors. Bovendien maken de superieure schakelprestaties van GaN een hogere werkfrequentie mogelijk dan bij gewoon silicium mosfets, waardoor kleinere magnetische componenten en condensatoren mogelijk zijn voor een grotere vermogensdichtheid en een lagere materiaallijst.
Ontworpen voor een nominale 400 V-voeding, levert de EVLMG1-250WLLC een 24 V / 10 A-uitgang en bereikt een maximale efficiëntie van meer dan 94%. Door gebruik te maken van de geïntegreerde veiligheidsvoorzieningen van MasterGaN, is de uitgang van de omvormer beveiligd tegen kortsluiting circuit en overstroom. Er is ook een brown-out bescherming en een input-spanning monitor die sequencing binnen een reeks DC / DC-omvormers mogelijk maakt en voorkomt dat een motor start bij laagspanningsomstandigheden.
De MasterGaN-familie van ST omvat pin-compatibele geïntegreerde half-bridge-producten, inclusief symmetrische en asymmetrische configuraties, ondergebracht in een 9 mm x 9 mm low-profile GQFN-pakket.
De pakketten bevatten circuits van maximaal 650V en hebben een kruipafstand van meer dan 2 mm tussen hoogspannings- en laagspanningspads. MasterGaN-modules zijn verkrijgbaar in verschillende vermogensklassen, waardoor ingenieurs hun ontwerpen kunnen schalen met minimale hardwarewijzigingen.