Вход/Регистрация
MasterGaN7: транзисторы GaN и драйверы для компактных источников питания
STMicroelectronics представила MasterGaN7 для компактных импульсных источников питания, где кремниевые MOSFET ограничивают рост частоты из-за нагрева и занимаемой площади. Модуль объединяет силовые ключи и управление:
- GaN-полумост : два нормально закрытых транзистора на 650 В.
- Высокочастотные драйверы : управление верхним и нижним ключами.
- Встроенные защиты : контроль питания, температуры и сквозного тока.
Архитектура и принцип работы
При быстром переключении дискретных GaN-транзисторов паразитные индуктивности платы вызывают выбросы напряжения и нестабильную коммутацию. MasterGaN7 размещает оба ключа и драйверы в корпусе QFN 9 × 9 мм, исключая длинные дорожки затворов.
Встроенные LDO стабилизируют напряжение управления обоими затворами. Это защищает их от перенапряжения и предотвращает рост потерь при недостаточном открывании ключей.
Бутстрепный диод питает плавающий драйвер верхнего плеча и сокращает число внешних компонентов. Задержка распространения сигнала составляет 45 нс, частота переключения достигает 2 МГц. Отдельный вход отключения снижает потребление без нагрузки и обеспечивает быстрое пробуждение. Блокировка одновременного включения ключей предотвращает сквозной ток; UVLO и тепловое отключение защищают при снижении питания и перегреве.
Технические характеристики
Полумост построен на GaN HEMT с высокой подвижностью электронов. Логические входы имеют встроенный гистерезис. Основные параметры приведены в таблице.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Силовые ключи | Два нормально закрытых GaN HEMT, 650 В |
| Максимальный непрерывный ток стока | 6 А |
| Частота переключения | До 2 МГц |
| Задержка драйверов | 45 нс |
| Уровни логических сигналов | 3,3–15 В |
| Защиты | UVLO, тепловое отключение, блокировка сквозного тока |
| Корпус | QFN, 9 × 9 мм, поверхностный монтаж |
| Температура перехода | От −40 до +125 °C |
| Цена по данным источника | От $3,83 при заказе 1000 штук |
Применение и схемотехника
MasterGaN7 подходит для обратноходовых преобразователей с активным ограничением, асимметричных полумостов, резонансных LLC-преобразователей, синхронных инверсных понижающих каскадов, предварительных регуляторов коррекции коэффициента мощности и инверторов DC–AC.
Частота до 2 МГц позволяет уменьшить планарные трансформаторы, резонансные дроссели и фильтрующие конденсаторы. Это помогает сократить размеры преобразователя, а не только его силового каскада.
Среди применений: адаптеры USB Type-C Power Delivery, компактные зарядные устройства, промышленные балласты, сценическое освещение и фотоэлектрические микроинверторы. Общие посадочное место и распиновка семейства MasterGaN позволяют менять допустимый ток без переработки базовой платы. Для прототипирования предусмотрена демонстрационная плата EVLMG7.
MasterGaN7 упрощает переход к высокочастотным GaN-преобразователям: объединяет силовой полумост, стабилизированное управление и защиты, сокращая внешнюю обвязку и сложность разводки.