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STマイクロエレクトロニクスが最大45W / 150Wの高効率変換を可能にする集積型GaNソリューションを発表

2021.8.27  3:17 pm

STマイクロエレクトロニクスが最大45W / 150Wの高効率変換を可能にする集積型GaNソリューションを発表

STマイクロエレクトロニクスは、シリコン・ベースのハーフブリッジ・ゲート・ドライバと、2つのGaN(窒化ガリウム)パワー・トラジスタを集積した世界初のシステム・イン・パッケージ(SiP)「MasterGaN®」に、最大45Wのアプリケーション向けの「MasterGaN3」および最大150W向けの「MasterGaN5」を追加しました。これらの製品は、高効率の電力変換を実現するワイド・バンドギャップ半導体への移行を簡略化します。
    
65W〜400Wまでのアプリケーションを対象とするMasterGaN1、MasterGaN2、およびMasterGaN4に加え、MasterGaN3およびMasterGaN5が追加されたことで、スイッチング電源、充電器、アダプタ、高電圧の力率改善回路(PFC)、DC-DCコンバータなどの設計において、最適なGaN製品およびドライバ・ソリューションをより柔軟に選択することができます。
     
MasterGaNは、従来のシリコンMOSFETからワイド・バンドギャップ半導体であるGaN技術への移行を簡略化します。2つの650V耐圧GaNパワー・トランジスタ、最適化された高電圧ゲート・ドライバ、および安全性を向上させる保護回路を集積しているため、ゲート・ドライバや回路レイアウトの設計における課題解決に貢献します。また、GaNトランジスタの高いスイッチング周波数により、シリコン・ベースの設計と比較して電源を最大80%小型化できると共に、きわめて優れた堅牢性と信頼性を実現します。
    
MasterGaN3に搭載された2つの非対称型GaNトランジスタは、それぞれオン抵抗(Rds(on))が225mΩと450mΩで、ソフト・スイッチングや動的整流コンバータに適しています。MasterGaN5に搭載された2つのGaNトランジスタのオン抵抗はいずれも450mΩで、LLC共振やアクティブ・クランプ・フライバックなどのトポロジに適しています。
     
その他のMasterGaN製品と同様に、両製品のロジック入力は3.3V〜15Vの信号と互換性があるため、マイクロコントローラやDSPユニット、FPGAなどのコントローラ、およびホール・センサといった外付け部品に簡単に接続可能です。また、ローサイドおよびハイサイドの減電圧ロックアウト(UVLO)、ゲート・ドライバのインターロック、過熱保護、シャットダウン端子などの保護機能を内蔵しています。
    
また、MasterGaN3およびMasterGaN5用の開発ボード「EVALMASTERGAN3」および「EVALMASTERGAN5」も提供されているため、すぐに電源の開発を開始することができます。これらの開発ボードには、単一または相補型の駆動信号を生成する回路が搭載されており、調整可能なデッドタイム・ジェネレータ、個別の入力信号、PWM信号の入力端子、容量性の負荷に必要な外付けのブートストラップ・ダイオード用コネクタ、ピーク電流モード・トポロジ用のローサイド・シャント抵抗挿入用のコネクタなども搭載されています。
     
MasterGaN3およびMasterGaN5は、高電圧パッドと低電圧パッドの沿面距離が2mmを超える高電圧アプリケーションに最適なGQFNパッケージ(9×9×1mm)で提供されます。両製品ともに現在量産中で、MasterGaN3の単価は1000個購入時に約6.08ドル、MasterGaN5の単価は1000個購入時に約5.77ドルです。
     
詳細については、ウェブサイトをご覧ください。
https://www.st.com/ja/power-management/integrated-smart-gans.html?icmp=tt22615_gl_pron_aug2021

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