STMicro voegt 45-W en 150-W MasterGaN geïntegreerde half-bridge drivers toe

Update: 26 augustus 2021

STMicroelectronics heeft zijn familie MasterGaN-gallium-nitride (GaN)-apparaten uitgebreid met de onlangs uitgebrachte MasterGaN3- en MasterGaN5-geïntegreerde vermogenspakketten voor toepassingen tot respectievelijk 45 W en 150 W. De MasterGaN3- en MasterGaN5 600-V halfbridge-drivers met twee GaN HEMT's in de verbeteringsmodus sluiten aan bij de bestaande MasterGaN1-, MasterGaN2- en MasterGaN4-serie, die zich richten op toepassingen van 65 W tot 400 W.

Ontworpen om de overgang van silicium te vereenvoudigen mosfets naar GaN-vermogen met brede bandgap (WBG). technologieintegreren de apparaten twee 650 V-vermogenstransistors met geoptimaliseerde hoge-spanning gate-drivers en bijbehorende veiligheids- en beveiligingsschakelingen, waardoor gate-driver en circuit-lay-out ontwerpuitdagingen, zei STMicroelectronics. Ze kunnen worden gebruikt in schakelende voedingen, opladers, adapters, hoogspannings-powerfactorcorrectie (PFC) en DC/DC-converters.

Bovendien, in combinatie met de hogere schakelfrequenties die mogelijk zijn met GaN-transistors, maken deze geïntegreerde apparaten voedingen mogelijk die tot 80% kleiner zijn dan op silicium gebaseerde ontwerpen, aldus het bedrijf.

De GaN-vermogenstransistoren die in de MasterGaN3-apparaten worden gebruikt, hebben een asymmetrische aan-weerstand (Rds(on)) van 225 mΩ en 450 mΩ, waardoor deze apparaten geschikt zijn voor soft-switching en actieve gelijkrichtconverters. In MasterGaN5 hebben beide transistors 450 mΩ Rds(on) voor gebruik in topologieën zoals LLC-resonant en active clamp flyback.

MasterGaN5 blokschema. (Bron: STMicroelectronics)

Net als andere MasterGaN-series bieden deze apparaten ingangen die compatibel zijn met logische signalen van 3.3 V tot 15 V, wat de aansluiting van een host-DSP, FPGA of microcontroller en externe apparaten zoals Hall-sensoren vereenvoudigt. Ze integreren ook bescherming, waaronder onderspanningsblokkering (UVLO) aan de lage en hoge zijde, gate-driver-vergrendelingen, bescherming tegen oververhitting en een uitschakelpin. (De MasterGaN-serie was tweede in de categorie elektronisch Products' prijs voor Product van het Jaar 2020.)

Elk MasterGaN-apparaat biedt een speciaal prototypebord om ontwerpers te helpen bij het opstarten van nieuwe stroomvoorzieningsprojecten. De EVALMASTERGAN3- en EVALMASTERGAN5-kaarten bevatten circuits om single-ended of complementaire stuursignalen te genereren. Andere kenmerken zijn een instelbare dode-tijdgenerator en aansluitingen om een ​​apart ingangssignaal of PWM-signaal toe te passen, een externe bootstrap-diode toe te voegen om te helpen met capacitieve belastingen, en een low-side shunt. Weerstand voor topologieën met piekstroom.

De MasterGaN9- en MasterGaN9-apparaten zijn gehuisvest in een 2 × 3 mm GQFN-pakket dat is geoptimaliseerd voor hoogspanningstoepassingen met een kruipafstand van 5 mm tussen hoogspannings- en laagspanningspads. voor bestellingen van 6.08 stuks.

over STMicroelectronics