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Asymmetrischer MasterGaN verfügbar

07. Januar 2021, 16:00 Uhr   |  Ralf Higgelke

Asymmetrischer MasterGaN verfügbar
© STMicroelectronics

Der MasterGaN2 von STMicroelectronics enthält zwei unterschiedliche GaN-Transistoren mit 650 V Nennspannung.

Mit MasterGaN2 hat STMicroelectronics einen ersten 650-V-Baustein vorgestellt, der zwei asymmetrische GaN-Transistoren (150 mΩ bzw. 225 mΩ) enthält. Damit steht nun eine integrierte Lösung für weich schaltende Wandlertopologien mit aktiver Gleichrichtung zur Verfügung.

Im MasterGaN2 von STMicroelectronics sind zwei GaN-Transistoren mit 650 V Nennspannung und Einschaltwiderstände von 150 mΩ bzw. 225 mΩ in einer Halbbrücken-Konfiguration integriert. Da jeder Transistor einen eigenen, jeweils optimierten Gate-Treiber besitzt, soll die GaN-Technologie hier genauso einfach anzuwenden sein wie normale Siliziumtransistoren.

Die MasterGaN-Familie verbindet moderne Aufbau- und Verbindungstechnik mit den inhärenten Performancevorteilen der GaN-Technologie. Dadurch soll die MasterGaN2-Familie die von weich schaltenden Topologien wie etwa Sperrwandlern mit aktiver Klemmung gebotenen Verbesserungen in Bezug auf Wirkungsgrad, Platzbedarf und Gewicht noch besser ausnutzen können.

In ein und demselben Gehäuse enthalten die Power-SiPs (Systems in Package) der MasterGaN-Familie beiden GaN-HEMTs (High-Electron-Mobility Transistors) samt den zugehörigen Hochspannungs-Treibern sowie alle nötigen Schutzschaltungen. Externe Bauelemente wie etwa Hall-Sensoren oder Controller (z. B. ein DSP, FPGA oder Mikrocontroller) lassen sich direkt mit dem MasterGaN-Baustein verbinden. Die Kompatibilität der Eingänge zu Logiksignalen mit Pegeln von 3,3 V bis 15 V soll dazu beitragen, das Schaltungsdesign zu vereinfachen, den Bauteileaufwand und den Platzbedarf zu reduzieren und die Montage zu erleichtern. Nicht zuletzt soll diese Integration die Leistungsdichte von Netzteilen und Schnellladegeräten steigern.

Zu den eingebauten Schutzfunktionen gehören low- und high-seitige Unterspannungs-Sperren (Under-Voltage Lockout, UVLO), gegenseitig verriegelte Gate-Treiber, ein spezieller Shutdown-Anschluss und ein Übertemperaturschutz. Das 9 mm × 9 mm × 1 mm messende GQFN-Gehäuse ist mit seiner mehr als 2 mm betragenden Kriechstrecke zwischen Hoch- und Niederspannungs-Pads speziell für Hochspannungs-Anwendungen optimiert.

Der MasterGaN2 wird bereits produziert und ist zu Preisen ab 6,50 US-Dollar (ab 1.000 Stück) lieferbar.

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