Startseite > Halbleiter > Schnell schaltende GaN-Treiber mit intelligenten Schutzfunktionen

STMicroelectronics

Schnell schaltende GaN-Treiber mit intelligenten Schutzfunktionen

2. April 2026, 8:04 Uhr | Iris Stroh

STMicroelectronics hat zwei neue Hochgeschwindigkeits-Halbbrücken-Gatetreiber vorgestellt, die die Effizienz, thermische Leistung und Miniaturisierung von Galliumnitrid (GaN) auf eine breite Palette von Leistungs- und Bewegungssteuerungsanwendungen bringen.

▶ Diesen Artikel anhören

Die STDRIVEG212 und STDRIVEG612 von STMicroelectronics liefern präzise gesteuerte 5V-Gatetreibersignale für GaN-HEMTs im Enhanced-Mode, betrieben mit einer Hochspannungsversorgung von bis zu 220V bzw. 600V. Die Treiber sind hochintegriert, verfügen über 5V-LDO-Spannungsregler für die Hoch- und Niederspannungsseite, einer High-Side-Bootstrap-Diode und Schutzfunktionen einschließlich Unterspannungssperre (UVLO) in einem kompakten QFN-Gehäuse.

Ein integrierter Schnellstart-Spannungsregler stabilisiert die Versorgungsspannung für die Ausgangsstufe des Treibers und sorgt für eine konstante Gate-Steuerung, während ein eingebauter Komparator beide GaN-Schalter bei Überstrom abschaltet. Die intelligente Abschaltung (SmartSD) hält die Schalter automatisch lange genug ausgeschaltet, um eine Abkühlung zu ermöglichen, und ein Fehlerpin meldet Überstrom, Übertemperatur und UVLO.

Die Treiber sind darauf ausgelegt, die Vorteile der GaN-Technologie besonders in Hard-Switching-Anwendungen wie der Bewegungssteuerung zu maximieren. Die Übertragungsverzögerung von nur 50 ns ist zwischen Hoch- und Niederspannungsseite eng abgestimmt, mit einer High-Side-Startzeit von 5 µs und einer transienten dV/dt-Immunität von ±200 V/ns, was hohe Drehzahlen ermöglicht.

Die integrierten LDOs verfügen über eine hohe Strombelastbarkeit und bieten separate Sink- und Source-Wege, mit einem Sink-Strom von bis zu 1,8 A/1,2 Ω und einem Source-Strom von 0,8 A/4,0 Ω. Die Ausgangsarchitektur des Gatetreibers erlaubt es Designern, die Ein- und Ausschaltimpedanz zu differenzieren, um dV/dt und dI/dt zu optimieren und so den Einsatz von Abschaltdioden zu vermeiden. Dies ermöglicht eine geringere Stückliste, reduzierte Gate-Schleifeninduktivität und ein schnelleres Abschalten mit größerer Sicherheit gegen unerwünschtes induziertes Einschalten.

Mit 20V-toleranten Logikeingängen und einem Abschaltpin zur Energieeinsparung in inaktiven Phasen erleichtern die STDRIVEG212 und STDRIVEG612 das Systemdesign und die Integration. Das Evaluierungsboard EVLSTDRIVEG212 ist für beide Geräte geeignet und ab sofort verfügbar.

Die Treiber STDRIVEG212 und STDRIVEG612 haben Industriequalität und sind für den Betrieb von -40°C bis 125°C ausgelegt. Beide sind in Produktion und in einem 4 mm x 5 mm QFN-Gehäuse untergebracht.