Galliumnitrid-Bauelemente für Leistungen von 45W und 150W

PRODUKT NEWS

STMicroelectronics hat für Anwendungen mit einer Leistung bis zu 45W bzw. 150W die integrierten Power Packages MasterGaN3 und MasterGaN5 vorgestellt. Die Bauelemente ergänzen die bisherigen, für Anwendungen von 65W bis 400W konzipierten Versionen MasterGaN1, MasterGaN2 und MasterGaN4.



Das MasterGaN-Konzept von ST soll den Umstieg von herkömmlichen Silizium-MOSFETs auf die Wide-Bandgap-Technologie mit GaN erleichtern. Die Bausteine enthalten zwei 650-V-Leistungstransistoren sowie Gatetreiber nebst den zugehörigen Sicherheits- und Schutzschaltungen.

Die GaN-Leistungstransistoren des MasterGaN3 weisen asymmetrische Einschalt-Widerstände (RDS(on)) von 225 mOhm und 450 mOhm auf, womit sie sich laut Hersteller für sanft schaltende und aktiv gleichrichtende Wandler eignen. In den Bausteinen des Typs MasterGaN5 besitzen beide Transistoren einen einheitlichen RDS(on) von 450 mOhm, was günstige Bedingungen für die Verwendung beispielsweise in LLC-Resonanz- und Active Clamp Flyback-Topologien schaffen soll.

Die Eingänge der MasterGaN-Bauteile sind kompatibel zu Logiksignalen von 3,3V bis 15V. Integriert sind Schutzfunktionen wie etwa eine low- und high-seitige Unterspannungs-Sperre (Undervoltage Lockout, UVLO), gegenseitig verriegelte Gatetreiber, ein Überhitzungsschutz und ein Shutdown-Pin.

Es gibt für jeden MasterGaN-Baustein ein spezielles Prototyp-Board. Die Boards EVALMASTERGAN3 und EVALMASTERGAN5 enthalten Schaltungen zur Erzeugung von massebezogenen oder komplementären Treibersignalen. Vorhanden sind außerdem ein einstellbarer Totzeit-Generator sowie Anschlüsse, die dem Anwender die Möglichkeit geben, ein separates Eingangssignal oder ein PWM-Signal einzuspeisen, für kapazitive Lasten eine externe Bootstrap-Diode anzuschließen oder für Peak-Current-Mode-Topologien einen low-seitigen Shunt-Widerstand einzufügen.

Das 9mm x 9mm messende GQFN-Gehäuse der Bausteine ist mit seiner 2mm betragenden Kriechstrecke zwischen den Hoch- und Niederspannungs-Pads für Hochspannungs-Anwendungen ausgelegt. Die Preise betragen ab 6,08US$ für den MasterGaN3 bzw. ab 5,77 US$ für den MasterGaN5 (jeweils ab 1.000 Stück).

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