- Weltweit erste Lösung zur Integration von Si-Treiber- und GaN-Leistungstransistoren in einem Paket
- Ermöglicht Ladegeräte und Adapter, die 80% kleiner und 70% leichter sind, während sie im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen auf Siliziumbasis dreimal schneller aufgeladen werden
STMicroelectronics hat eine Plattform eingeführt, auf der ein auf Siliziumtechnologie basierender Halbbrückentreiber zusammen mit einem Paar Galliumnitrid (GaN) -Transistoren eingebettet ist. Die Kombination wird die Entwicklung kompakter und effizienter Ladegeräte und Netzteile der nächsten Generation für Verbraucher- und Industrieanwendungen bis zu 400 W beschleunigen.
Dank der GaN-Technologie können diese Geräte mehr Leistung verarbeiten, selbst wenn sie kleiner, leichter und energieeffizienter werden. Es ermöglicht Ladegeräte und Adapter, die 80% kleiner und 70% leichter sind und gleichzeitig dreimal schneller aufgeladen werden als herkömmliche Lösungen auf Siliziumbasis. Diese Verbesserungen werden sich auf ultraschnelle und kabellose Ladegeräte für Smartphones, USB-PD-Kompaktadapter für PCs und Spiele sowie auf industrielle Anwendungen wie Solarenergiespeichersysteme, unterbrechungsfreie Stromversorgungen oder High-End-OLED-Fernseher und -Leistungen auswirken Server Cloud.
Der heutige GaN-Markt wird normalerweise von diskreten Leistungstransistoren und Treiber-ICs bedient, bei denen Entwickler lernen müssen, wie sie zusammenarbeiten, um die beste Leistung zu erzielen. Der MasterGaN-Ansatz von ST umgeht diese Herausforderung und führt zu einer schnelleren Markteinführung und einer gesicherten Leistung sowie einer geringeren Stellfläche, einer vereinfachten Montage und einer höheren Zuverlässigkeit mit weniger Komponenten. Mit der GaN-Technologie und den Vorteilen der integrierten Produkte von ST können Ladegeräte und Adapter 80% der Größe und 70% des Gewichts gewöhnlicher Lösungen auf Siliziumbasis reduzieren.
ST startet die neue Plattform mit MasterGaN1, das zwei GaN-Leistungstransistoren enthält, die als Halbbrücke mit integrierten High-Side- und Low-Side-Treibern verbunden sind.
MasterGaN1 wird derzeit in einem 9 mm x 9 mm großen GQFN-Gehäuse hergestellt, das nur 1 mm hoch ist. Der Preis von 7 US-Dollar für Bestellungen von 1.000 Einheiten ist bei den Händlern erhältlich. Ein Evaluierungsboard ist ebenfalls verfügbar, um die Energieprojekte der Kunden zu beschleunigen.
Weitere technische Informationen
Die MasterGaN-Plattform nutzt STDRIVE 600V-Gate-Treiber und GaN-Transistoren für hohe Elektronenmobilität (HEMT). Das 9 mm x 9 mm große GQFN-Gehäuse mit niedrigem Profil gewährleistet eine hohe Leistungsdichte und ist für Hochspannungsanwendungen mit einem Kriechabstand von mehr als 2 mm zwischen Hochspannungs- und Niederspannungspads ausgelegt.
Die Gerätefamilie wird verschiedene GaN-Transistorgrößen (RDS (ON)) umfassen und als pin-kompatible Halbbrückenprodukte angeboten, mit denen Ingenieure erfolgreiche Designs mit minimalen Hardwareänderungen skalieren können. Die Produkte nutzen die geringen Einschaltverluste und das Fehlen einer Body-Dioden-Rückgewinnung, die für GaN-Transistoren charakteristisch sind, und bieten eine überlegene Effizienz und eine allgemeine Leistungssteigerung in High-End-Topologien mit hohem Wirkungsgrad wie Flyback oder Forward mit aktivem Clamp, resonantem, brückenlosem Totem -polige PFC (Leistungsfaktorkorrektur) und andere weich- und hartschaltende Topologien, die in AC / DC- und DC / DC-Wandlern und DC / AC-Wechselrichtern verwendet werden.
Der MasterGaN1 enthält zwei normalerweise ausgeschaltete Transistoren mit genau aufeinander abgestimmten Zeitsteuerungsparametern, einer maximalen Stromstärke von 10 A und einem Einschaltwiderstand von 150 mΩ (RDS (EIN)). Die Logikeingänge sind mit Signalen von 3,3 V bis 15 V kompatibel. Umfassende Schutzfunktionen sind ebenfalls integriert, darunter Low-Side- und High-Side-UVLO-Schutz, Verriegelung, ein dedizierter Abschaltstift und Übertemperaturschutz.