学技术 | ST 具有两种增强型GaN HEMT的高功率密度集成600V半桥驱动器MASTERGAN4介绍

 

MASTERGAN4介绍

ST推出世界首款集成半桥驱动IC和一对氮化镓（GaN）的MASTERGAN产品平台。该解决方案可用于最高400W以下的一代消费性电子、工业充电器，以及电源转接器等。MASTERGAN4是一款集成了栅极驱动器和两个半桥配置增强型GaN功率晶体管的先进功率系统封装。集成功率GaN具有650V漏源阻断电压和225mΩ的RDS（ON）, 而嵌入式栅极驱动器的高侧可以容易地由集成自举二极管提供,以及优化的栅极驱动器和电路保护功能，可简化高达200W的高能功率转换应用的设计。GaN晶体开发性能出色，工作频率更高，能效更高，散热发热更少，设计人员可以选用尺寸更小的磁性元件和散热器，适用尺寸更小，更轻的电源，充电器和适配器。
 

 

作为ST MasterGaN系列的最新产品，MasterGaN4解决了复杂的栅极控制及电路布局难题，简化了宽频GaN功率半导体的应用设计，MasterGaN4的输入电压可以3.3V-15V, 可以直接连接到控制器，例如：霍尔效应感测器或微控制器、DSP处理器、FPGA可程式设计等CMOS IC。MasterGaN4非常适用于对称半桥拓朴及软开关拓朴：有源钳位反激和有源钳位正激变换器。    

 

MASTERGAN4在下部和上部驱动部分都具有UVLO保护，防止电源开关在低效或危险条件下运行，并且联锁功能避免了交叉导通情况。4.75V-9.5V的宽电源电压方便MasterGaN4连接到现有电源轨。内置保护功能包括栅极驱动器互锁、高低边欠压锁定(UVLO)以及过热保护，可进一步简化应用设计。还有一个专用的关断引脚。

 

MASTERGAN4在-40°C至125°C的工业温度范围内工作，采用9mm x 9mm x 1mm GQFN封装，超过2mm的爬电距离确保在高压应用中的使用安全。

 

技术规格：

   •集成半桥栅极驱动器和高压GaN功率晶体管的600 V封装系统：

     –QFN 9 x 9 x 1 mm封装

     –RDS（开启）=225mΩ

     –IDS（最大）=6.5 A

   •反向电流能力

   •零反向恢复损失

   •低压侧和高压侧的UVLO保护

   •内部自举二极管

   •联锁功能

   •停机功能专用引脚

   •精确的内部计时匹配

   •3.3 V至15 V兼容输入，具有滞后和下拉功能

   •过热保护

   •物料清单减少

   •非常紧凑和简化的布局

   •灵活、简单、快速的设计

 

可应用的范围：

   •开关模式电源

   •充电器和适配器

   •高压PFC、DC-DC和DC-AC转换器

 

器件封装图：

 

管脚分布图：

 

典型应用图：