學(xué)技術(shù) | ST 具有兩種增強型GaN HEMT的高功率密度集成600V半橋驅(qū)動器MASTERGAN4介紹

MASTERGAN4介紹

ST推出世界首款集成半橋驅(qū)動IC和一對氮化鎵（GaN）的MASTERGAN產(chǎn)品平臺。該解決方案可用于最高400W以下的一代消費性電子、工業(yè)充電器，以及電源轉(zhuǎn)接器等。MASTERGAN4是一款集成了柵極驅(qū)動器和兩個半橋配置增強型GaN功率晶體管的先進功率系統(tǒng)封裝。集成功率GaN具有650V漏源阻斷電壓和225m?的RDS（ON）, 而嵌入式柵極驅(qū)動器的高側(cè)可以容易地由集成自舉二極管提供,以及優(yōu)化的柵極驅(qū)動器和電路保護功能，可簡化高達200W的高能功率轉(zhuǎn)換應(yīng)用的設(shè)計。GaN晶體開發(fā)性能出色，工作頻率更高，能效更高，散熱發(fā)熱更少，設(shè)計人員可以選用尺寸更小的磁性元件和散熱器，適用尺寸更小，更輕的電源，充電器和適配器。

作為ST MasterGaN系列的最新產(chǎn)品，MasterGaN4解決了復(fù)雜的柵極控制及電路布局難題，簡化了寬頻GaN功率半導(dǎo)體的應(yīng)用設(shè)計，MasterGaN4的輸入電壓可以3.3V-15V, 可以直接連接到控制器，例如：霍爾效應(yīng)感測器或微控制器、DSP處理器、FPGA可程式設(shè)計等CMOS IC。MasterGaN4非常適用于對稱半橋拓樸及軟開關(guān)拓樸：有源鉗位反激和有源鉗位正激變換器。

MASTERGAN4在下部和上部驅(qū)動部分都具有UVLO保護，防止電源開關(guān)在低效或危險條件下運行，并且聯(lián)鎖功能避免了交叉導(dǎo)通情況。4.75V-9.5V的寬電源電壓方便MasterGaN4連接到現(xiàn)有電源軌。內(nèi)置保護功能包括柵極驅(qū)動器互鎖、高低邊欠壓鎖定(UVLO)以及過熱保護，可進一步簡化應(yīng)用設(shè)計。還有一個專用的關(guān)斷引腳。

MASTERGAN4在-40°C至125°C的工業(yè)溫度范圍內(nèi)工作，采用9mm x 9mm x 1mm GQFN封裝，超過2mm的爬電距離確保在高壓應(yīng)用中的使用安全。

技術(shù)規(guī)格：

?集成半橋柵極驅(qū)動器和高壓GaN功率晶體管的600 V封裝系統(tǒng)：

–QFN 9 x 9 x 1 mm封裝

–RDS（開啟）=225m?

–IDS（最大）=6.5 A

?反向電流能力

?零反向恢復(fù)損失

?低壓側(cè)和高壓側(cè)的UVLO保護

?內(nèi)部自舉二極管

?聯(lián)鎖功能

?停機功能專用引腳

?精確的內(nèi)部計時匹配

?3.3 V至15 V兼容輸入，具有滯后和下拉功能

?過熱保護

?物料清單減少

?非常緊湊和簡化的布局

?靈活、簡單、快速的設(shè)計

可應(yīng)用的范圍：

?開關(guān)模式電源

?充電器和適配器

?高壓PFC、DC-DC和DC-AC轉(zhuǎn)換器

器件封裝圖：

管腳分布圖：

典型應(yīng)用圖：