意法半导体最新GaN芯片助力家电能效升级

描述

高能效GaN功率晶体管集成技术,为白色家电和工厂自动化电机驱动器量身定制

近日,意法半导体(ST)新推出一款智能功率芯片,帮助家电和工业制造设备厂商利用最新的GaN(氮化镓)技术来提高电机驱动器的能效、性能和成本效益。

市面上现有的GaN电源适配器和充电器能够为笔记本电脑提供功率充足的电能,还能解决USB-C快充对功率的需求,而且能效很高,能够满足即将到来的环保要求严格的生态设计标准。意法半导体最新的GaN芯片让这项技术能够惠及洗衣机、吹风机、电动工具、工厂自动化设备内的电机驱动装置。

意法半导体专用产品部总经理Domenico Arrigo表示:“我们新推出的GaNSPIN系统级封装平台优化系统性能同时又确保可靠性,能够解锁宽带隙技术在电机控制应用中的能效优势。这两款芯片有助于未来的家电提高电机转速和产品性能,同时还能降低电机控制模块的体积和成本,实现终端产品的轻量化设计,并提高能效等级。”

作为意法半导体GaNSPIN产品家族的前两款产品,GaNSPIN611和GaNSPIN612可以驱动高达400瓦的电机,包括家电压缩机、工业压缩机、水泵、风扇和伺服驱动器。这两款器件引脚相互兼容,方便设计后期升级扩展。GaNSPIN611现已量产,采用9mm x 9mm散热增强型QFN封装。

在2025年11月25日至27日德国纽伦堡展览中心举行的SPS智能制造解决方案展上,意法半导体展示了GaNSPIN电机控制器。

GaNSPIN驱动器技术说明:

与通用型GaN驱动器不同,新型GANSPIN系统级封装中的驱动器能够在硬开关电路中控制通断时间,以减轻电机绕组受到的电压应力,最大限度地降低电磁噪声。10V/ns的标称电压上升率(dV/dt)保证开关可靠性,降低终端设备满足电磁兼容性(EMC)法规的难度,例如欧盟EMC指令。设计人员可以调整两个GaN驱动器的导通dV/dt升压速率,根据电机特性微调开关性能。

GaNSPIN611的导通电阻RDS(on)仅为138mΩ,GaNSPIN612的导通电阻RDS(on)仅为270mΩ,低导通损耗可以最大限度降低开关的耗散功率和相关的自发热量,因此,功率元件在许多应用中无需安装散热器,从而降低了物料成本,同时电路尺寸也缩小了高达60%,从而可以使用更小、更低成本的PCB。

其他特性:

系统级封装,集成驱动器和半桥功率级,采用最新一代650V GaN功率晶体管,用于驱动三相无刷直流电机

集成驱动上桥臂开关电路所需的自举二极管

适用于采用110V - 230V通用交流电离线电源供电的家电

可设置禁用时间的智能关断故障检测比较器,可以实现快速过流保护功能

欠压锁定(UVLO)、过压、过流、过热和互锁保护

宽压输入,最高可达20V,方便容易且稳健的从传统功率级切换方案

待机省电引脚

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