ST意法半導體 氮化鎵(GaN)功率IC產品介紹

氮化鎵是電力電子的未來,意法半導體在通過碳化矽(SiC)MOSFET和SiC二極體的寬頻隙(WBG)材料方面積累了豐富的經驗。我們現在正在通過開發在矽襯底上生長的氮化鎵,在智慧電源集成方面邁出下一步。GaN材料的電子遷移率非常高,使器件具有非常低的導通電阻和極高的開關頻率,這是下一代電源系統設計的關鍵優勢,尤其是電動汽車和可再生能源應用。

因此,基於GaN的高電子遷移率晶體管(HEMT)可以在涉及高頻操作和低導通電阻的電路拓撲中在效率和功率密度方面提供重大收益。在涉及明顯更高開關頻率的較低電壓和低功耗應用範圍內尤其如此。

意法半導體GaN產品將面向各種應用,如電源和適配器(PC、便攜式電子產品、壁式USB充電器、無線充電器等)、功率因數校正(PFC)和DC/DC轉換器。在汽車行業,氮化鎵器件特別適用於低電壓下的高效電動汽車車載充電器和輕度混合DC-DC轉換器。

意法半導體氮化鎵技術也非常適合集成解決方案,如STi²GaN。嵌入式2SPAK和PowerFLAT封裝等新封裝概念也是GaN開發不可或缺的一部分,因為它們有助於通過具有極低內部寄生電感的封裝來管理極高的開關頻率。

原廠網頁如下:

https://www.st.com/en/power-management/gallium-nitride-gan-power-ics.html


集成智慧氮化鎵

原廠網頁如下:

https://www.st.com/en/power-management/integrated-smart-gans.html


氮化鎵 (GaN) 通過實現矽 MOSFET 前所未有的高速、更高效率和更高功率密度,徹底改變了電源工程領域。我們先進的 MasterGaN 系統級封裝集成了氮化鎵晶體管和柵極驅動器,由於其優化的柵極驅動佈局、高功率密度和由於寄生效應最小的觸發效應而增加的開關頻率,可提供高效率。 

MASTERGAN系列是一款先進的電源系統級封裝,集成了一個柵極驅動器和兩個半橋配置的增強模式GaN晶體管。 

MASTERGAN在下部和上部驅動部分均具有UVLO保護,可防止電源開關在低效率或危險條件下運行,聯鎖功能可避免交叉傳導情況。輸入引腳擴展範圍允許與微控制器、DSP 單元或霍爾效應感測器輕鬆連接。 

MASTERGAN系列在-40°C至125°C的工業溫度範圍內工作。 這些元件採用緊湊型 9x9 mm QFN 封裝。 

我們的主氮化鎵平臺包括MasterGaN1, MasterGaN2, MasterGaN3, MasterGaN4, MasterGaN5現在完全可用,可以更好地滿足特定的應用程式要求。為了幫助開發人員評估我們的MasterGaN平臺的特性,並在不需要完整的PCB設計的情況下快速創建新的拓撲結構,每個MasterGaN器件都有一個演示板。 

開發人員還可以查看我們的 DC/DC 諧振轉換器使用MasterGaN1解決方案的工業應用.

MasterGaN1    OLED TV, LED lighting, Adapter, Telecom/Server power, Power supply for 5G

MasterGaN2    Fast & wireless charger, AC-DC adapters USB-PD

MasterGaN3    Fast & wireless charger, AC-DC adapters USB-PD

MasterGaN4  LED lighting, Power for PC, Power supply for 5G

MasterGaN5    AC-DC adapters USB-PD, LED lighting

 



STDRIVE®氮化鎵驅動器

原廠網頁如下:

https://www.st.com/en/power-management/gan-drivers.html


GaN 驅動器器件是用於增強模式 GaN FET 或 N 溝道功率 MOSFET 的半橋柵極驅動器。

STDRIVE®氮化鎵柵極驅動器器件是用於增強模式氮化鎵場效應管或N溝道功率MOSFET的半橋柵極驅動器。 

高端部分設計可承受高達 600 V 的電壓,適用於總線電壓高達 500 V 的設計。該元件設計用於驅動高速氮化鎵和矽 FET,這要歸功於高電流能力、短傳播延遲和低至 5 V 電源電壓的工作電壓。 

它們在下部和上部驅動部分均具有UVLO保護,可防止電源開關在低效率或危險條件下運行,並且聯鎖功能可避免交叉傳導情況。邏輯輸入相容低至3.3 V的CMOS/TTL,便於與微控制器和DSP介面。 

 

高壓氮化鎵轉換器

原廠網頁如下:

https://www.st.com/en/power-management/high-voltage-gan-converters.html


高壓功率轉換器通過引入GaN HEMT(高電子遷移率晶體管)技術而豐富。使用GaN晶體管可實現更高的功率密度、更高的效率、更高的開關頻率,從而產生更小、更輕的PCB,從而簡化SMPS的設計並改善整體性能。 

高壓 GaN 轉換器嵌入了 GaN HEMT(高電子遷移率晶體管high electron mobility transistor)和高級 pwm 控制器。

使用高壓 GaN 轉換器可實現更高的功率密度、更高的效率、有限的元件數量以及更小的 PCB 尺寸和成本。 它們具有一整套針對主線路變化、過載、短路和過熱的保護。

主要特點:高開關頻率、降低待機功耗、全套保護。

應用:適配器、充電器、家用電器、空調、消費類、工業

 

另請參考附檔產品介紹

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