ST推首款驅動與GaN整合式產品

作者 : STMicroelectronics

在目前的GaN市場上,功率電晶體和驅動IC通常是離散元件,這使設計人員必須學習兩者間的協同作業,以達到最佳性能。意法半導體的MasterGaN繞過了這一挑戰,縮短了產品上市時間,並獲得預期的性能,同時使封裝變得更小、更簡單、電路元件更少,而且系統變得可靠性更高。

意法半導體(STMicroelectronics,ST)推出首款嵌入矽基半橋驅動晶片和一對氮化鎵(GaN)電晶體的MasterGaN產品平台。該整合化解決方案將有助於加速最高400W之下一代輕量節能消費性電子、工業充電器,以及電源轉接器的開發速度。

GaN技術使電力裝置能夠處理更大功率,同時裝置本身將變得更小、更輕,而且更節能。這些改良將會改變智慧型手機超快充電器和無線充電器、PC和遊戲機的USB-PD高功率配置轉接器,以及太陽能儲電系統、不斷電供應系統或高階OLED電視機,還有雲端伺服器等工業應用。

在目前的GaN市場上,功率電晶體和驅動IC通常是離散元件,這使設計人員必須學習兩者間的協同作業,以達到最佳性能。意法半導體的MasterGaN繞過了這一挑戰,縮短了產品上市時間,並獲得預期的性能,同時使封裝變得更小、更簡單、電路元件更少,而且系統變得可靠性更高。

透過GaN技術和意法半導體整合式產品的優勢,採用新產品的充電器和轉接器將相較普通矽基解決方案尺寸縮減80%,重量亦降低了70%。MasterGaN1是意法半導體新產品平台的首款產品,其整合兩個半橋配置的GaN功率電晶體和半橋驅動晶片;現已量產,採用9mmx9mm GQFN封裝,厚度僅1mm。意法半導體還提供一個產品評估板,為客戶快速啟動電源產品專案。

MasterGaN平台利用意法半導體STDRIVE 600V閘極驅動晶片,以及GaN高電子遷移率電晶體(HEMT)。9mm x 9mm GQFN薄型封裝確保高功率密度,為高壓應用而設計,高低壓焊盤間的爬電距離大於2mm。

該產品系列有多種不同的GaN電晶體尺寸(RDS(ON)),並以腳位相容的半橋產品形式供貨,方便工程師升級現有系統,並盡可能降低更改硬體的程序。在高階的高效能拓撲結構中,例如,帶主動鉗位的反激或正激式變換器、諧振無橋圖騰柱PFC,以及在AC/DC和DC/DC變換器,以及DC/AC逆變器中使用的其它軟開關和硬開關拓撲,低導通損耗和無體二極體恢復兩大特性,使GaN電晶體可以提供卓越的效能和更高的整體性能。

MasterGaN1有兩個時序參數精確匹配的常關電晶體,最大額定電流為10A,導通電阻(RDS(ON)) 為150mΩ。邏輯輸入腳位相容3.3V至15V的訊號,另配備全面的保護功能,包括高低邊UVLO欠壓保護、互鎖功能、關閉專用腳位和過熱保護。

 

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