STMicroelectronics Einphasige Vollbrücke in einem Gehäuse

Gegenüber aus diskreten Bausteinen aufgebauten Vollbrücken ist das PWD13F60 von STMicroelectronics 60 % kleiner.
Gegenüber aus diskreten Bausteinen aufgebauten Vollbrücken ist das PWD13F60 von STMicroelectronics 60 % kleiner.

In dem 13 mm x 11 mm großen PWD13F60 von STMicroelectronics ist eine komplette einphasige Vollbrücke für 600 V und 8 A untergebracht. Neben den MOSFETs sind noch Gate-Treibern und Schutzfunktionen mit integriert. Dies soll Platz sparen, das Design vereinfachen und die Montage rationalisieren.

Um die Materialkosten und die Leiterplattenfläche von industriellen Antrieben, Lampen-Vorschaltgeräten, Stromversorgungen, Wandlern und Wechselrichtern zu reduzieren, hat STMicroelectronics das System-in-Package (SiP) des Typs PWD13F60 vorgestellt. Gegenüber aus diskreten Bausteinen aufgebauten Schaltungen ist das Modul 60 % kleiner. Außerdem lässt es sich entweder als eine Vollbrücke oder als zwei Halbbrücken konfigurieren.

Gestützt auf den für hohe Spannungen ausgelegten Fertigungsprozess BCD6s von ST, integriert der PWD13F60 die Gate-Treiber für die Leistungs-MOSFETs und die zur High-Side-Ansteuerung erforderlichen Bootstrap-Dioden. Dies wiederum macht das Leiterplattendesign einfacher und erlaubt eine rationellere Montage, da einige externe Bauelemente wegfallen. Die Gate-Treiber sind für zuverlässige Schalteigenschaften und geringe elektromagnetische Interferenzen (EMI) optimiert. Außerdem ist das SiP mit einem Querstromschutz (Shoot through) und einer Unterspannungssperre (UVLO) ausgestattet. Dies trägt dazu bei, die Abmaße des Moduls zu minimieren und gleichzeitig die Funktionssicherheit des Systems zu gewährleisten.

Zu den weiteren Attributen des PWD13F60 gehört ein bis 6,5 V hinabreichender Versorgungsspannungsbereich. Die Eingänge des SiP können überdies mit Logiksignalen zwischen 3,3 V und 15 V angesteuert werden, um Mikrocontroller, DSPs und Hall-Sensoren einfachen anbinden zu können.

Der umgehend lieferbare PWD13F60 besitzt ein thermisch effizientes VFQFPN-Gehäuse und kostet ab 2,65 US-Dollar (ab 1.000 Stück).