集成晶体管和驱动组件,意法大幅提升GaN充电效率

为提升电源充电效率及消费性电子、工业充电器,以及电源转接器的开发速度,意法半导体(ST)宣布首款嵌入硅基半桥驱动芯片和一对氮化镓(GaN)晶体管的MasterGaN平台。MasterGaN特点在于,是首个封装集成硅基驱动芯片和GaN功率晶体管的解决方案,相较硅充电器和转接器,其尺寸缩小80%,重量减轻70%,且充电速度提升3倍。

GaN技术使电力设备能够处理更大功率,同时设备本身将变得更小、更轻,而且更节能。这些改良将会改变智能手机超快充电器和无线充电器、PC和游戏机的USB-PD高功率配置转接器、太阳能储电系统、不断电供应系统或高端OLED电视机,还有云计算服务器等工业应用。

不过,在目前的GaN市场上,功率晶体管和驱动IC通常是离散组件,这使设计人员必须学习两者间的协同作业,以达到最佳性能。为此,ST将GaN晶体管和驱动IC集成成同一组件(MasterGaN),不仅缩短产品上市时间,同时还使封装变得更小、更简单、电路组件更少,而且系统变得可靠性更高。通过GaN技术和集成式产品的优势,采用新产品的充电器和转接器将相较普通硅基解决方案尺寸缩减80%,重量也降低了70%。

据悉,MasterGaN1集成两个半桥配置的GaN功率晶体管和半桥驱动芯片,9mm x 9mm GQFN薄型封装确保高功率密度,满足高压应用。另外,该产品系列有多种不同的GaN晶体管尺寸,并以脚位兼容的半桥产品形式供货,方便工程师升级现有系统,并尽可能降低更改硬件的程序。

同时,在高端的高性能拓扑结构中,例如,带有源钳位的反激或正激式变换器、谐振无桥图腾柱功率因素校正器(PFC),以及在AC/DC和DC/DC变换器,以及DC/AC逆变器中使用的其它软开关和硬开关拓扑,低导通损耗和无体二极管恢复两大特性,使GaN晶体管可以提供卓越的性能和更高的整体性能。

意法半导体执行副总裁、模拟产品分部总经理Matteo Lo Presti表示,MasterGaN产品平台通过ST经过市场检验的专业知识和设计能力,再集成高压智能功率BCD制程与GaN技术而成,能够加速开发兼具节省空间、高性能的产品。

(首图来源:意法半导体)