横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体(STMicroelectronics,简称 ST;纽约证券交易所代码:STM) 推出世界首个嵌入硅基半桥驱动芯片和一对氮化镓(GaN)晶体管的 MasterGaN®产品平台,这个集成化解决方案将有助于加快下一代 400W 以下轻便节能的用于消费电子和工业充电器和电源适配器的开发速度。

 

GaN 技术使电子设备能够处理更大功率,同时设备本身变得更小、更轻、更节能,这些改进将会改变用于智能手机的超快充电器和无线充电器、用于 PC 和游戏机的 USB-PD 紧凑型适配器,以及太阳能储电系统、不间断电源或高端 OLED 电视机和云服务器等工业应用。

 

在当今的 GaN 市场上,通常采用分立功率晶体管和驱动 IC 的方案,这要求设计人员必须学习如何让它们协同工作,实现最佳性能。意法半导体的 MasterGaN 方案绕过了这一挑战,缩短了产品上市时间,并能获得预期的性能,同时使封装变得更小、更简单,电路组件更少,系统可靠性更高。凭借 GaN 技术和意法半导体集成产品的优势,采用新产品的充电器和适配器比普通硅基解决方案缩减尺寸 80%,减重 70%。

 

意法半导体执行副总裁、模拟产品分部总经理 Matteo Lo Presti 表示:“ST 独有的 MasterGaN 产品平台是基于我们的经过市场检验的专业知识和设计能力,整合高压智能功率 BCD 工艺与 GaN 技术而成,能够加快节省空间、高能效的环境友好型产品的开发。”

 

MasterGaN1 是意法半导体新产品平台的首款产品,集成两个半桥配置的 GaN 功率晶体管和高低边驱动芯片。

 

MasterGaN1 现已量产,采用 9mm x 9mm GQFN 封装,厚度只有 1mm。

 

意法半导体还提供一个产品评估板,帮助客户快速启动电源产品项目。

 

技术细节:

MasterGaN 平台借用意法半导体的 STDRIVE 600V 栅极驱动芯片和 GaN 高电子迁移率晶体管(HEMT)。9mm x 9mm GQFN 薄型封装保证高功率密度,为高压应用设计,高低压焊盘间的爬电距离大于 2mm。

 

该产品系列有多种不同 RDS(ON) 的 GaN 晶体管,并以引脚兼容的半桥产品形式供货,方便工程师成功升级现有系统,并尽可能少地更改硬件。在高端的高能效拓扑结构中,例如,带有源钳位的反激或正激式变换器、谐振变换器,无桥图腾柱 PFC(功率因数校正器),以及在 AC/DC 和 DC/DC 变换器和 DC/AC 逆变器中使用的其它软开关和硬开关拓扑,GaN 晶体管的低导通损耗和无体二极管恢复两大特性,使产品可以提供卓越的能效和更高的整体性能。

 

MasterGaN1 有两个时序参数精确匹配的常关晶体管,最大额定电流为 10A,导通电阻(RDS(ON)) 为 150mΩ。逻辑输入引脚兼容 3.3V 至 15V 的信号,还配备全面的保护功能,包括高低边 UVLO 欠压保护、互锁功能、关闭专用引脚和过热保护。