- Giải pháp đầu tiên trên thế giới để tích hợp trình điều khiển Si và bóng bán dẫn điện GaN trong một gói
- Cho phép bộ sạc và bộ điều hợp nhỏ hơn 80% và nhẹ hơn 70%, đồng thời sạc nhanh hơn 3 lần so với các giải pháp dựa trên silicon thông thường
STMicroelectronics đã giới thiệu một nền tảng nhúng một trình điều khiển bán cầu dựa trên công nghệ silicon cùng với một cặp bóng bán dẫn Gali-nitride (GaN). Sự kết hợp này sẽ thúc đẩy việc tạo ra các bộ sạc và bộ đổi nguồn nhỏ gọn và hiệu quả thế hệ tiếp theo cho các ứng dụng tiêu dùng và công nghiệp lên đến 400W.
Công nghệ GaN cho phép các thiết bị này xử lý nhiều năng lượng hơn ngay cả khi chúng trở nên nhỏ hơn, nhẹ hơn và tiết kiệm năng lượng hơn. Nó cho phép bộ sạc và bộ điều hợp nhỏ hơn 80% và nhẹ hơn 70% trong khi sạc nhanh hơn 3 lần so với các giải pháp dựa trên silicon thông thường. Những cải tiến này sẽ tạo ra sự khác biệt cho bộ sạc siêu nhanh và bộ sạc không dây của điện thoại thông minh, bộ điều hợp nhỏ gọn USB-PD cho PC và chơi game, cũng như trong các ứng dụng công nghiệp như hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời, bộ nguồn liên tục hoặc TV OLED cao cấp và đám mây máy chủ.
Thị trường GaN ngày nay thường được phục vụ bởi các bóng bán dẫn điện và IC trình điều khiển rời rạc đòi hỏi các nhà thiết kế phải học cách làm cho chúng hoạt động cùng nhau để có hiệu suất tốt nhất. Phương pháp tiếp cận MasterGaN của ST đã vượt qua thách thức đó, dẫn đến thời gian đưa ra thị trường nhanh hơn và đảm bảo hiệu suất, cùng với diện tích nhỏ hơn, lắp ráp đơn giản và tăng độ tin cậy với ít thành phần hơn. Với công nghệ GaN và ưu điểm của các sản phẩm tích hợp của ST, bộ sạc và bộ điều hợp có thể cắt giảm 80% kích thước và 70% trọng lượng của các giải pháp dựa trên silicon thông thường.
ST đang tung ra nền tảng mới với MasterGaN1, chứa hai bóng bán dẫn công suất GaN được kết nối như một nửa cầu với các trình điều khiển bên cao và bên thấp được tích hợp.
MasterGaN1 hiện đang được sản xuất, trong một gói GQFN 9mm x 9mm, chỉ cao 1mm. Giá $ 7 cho đơn đặt hàng 1.000 chiếc, nó có sẵn từ các nhà phân phối. Một hội đồng đánh giá cũng có sẵn để giúp khởi động các dự án điện của khách hàng.
Thông tin kỹ thuật khác
Nền tảng MasterGaN tận dụng trình điều khiển cổng STDRIVE 600V và bóng bán dẫn di động điện tử cao GaN (HEMT). Gói GQFN cấu hình thấp 9mm x 9mm đảm bảo mật độ công suất cao và được thiết kế cho các ứng dụng điện áp cao với khoảng cách lan truyền trên 2mm giữa các tấm đệm điện áp cao và điện áp thấp.
Họ thiết bị sẽ trải dài các kích thước bóng bán dẫn GaN (RDS (ON)) khác nhau và sẽ được cung cấp dưới dạng các sản phẩm bán cầu tương thích với pin cho phép các kỹ sư mở rộng các thiết kế thành công với những thay đổi phần cứng tối thiểu. Tận dụng tổn thất khi bật thấp và không có sự phục hồi của thân đi-ốt đặc trưng cho bóng bán dẫn GaN, các sản phẩm mang lại hiệu quả vượt trội và nâng cao hiệu suất tổng thể trong các cấu trúc liên kết cao cấp, hiệu quả cao như quay ngược hoặc chuyển tiếp với kẹp hoạt động, vật tổ cộng hưởng, không cầu nối -pole PFC (bộ hiệu chỉnh hệ số công suất), và các cấu trúc liên kết chuyển mạch mềm và cứng khác được sử dụng trong bộ chuyển đổi AC / DC và DC / DC và bộ biến tần DC / AC.
MasterGaN1 chứa hai bóng bán dẫn thường tắt có các thông số thời gian phù hợp chặt chẽ, định mức dòng điện tối đa 10A và điện trở trên 150mΩ (RDS (ON)). Các đầu vào logic tương thích với tín hiệu từ 3.3V đến 15V. Các tính năng bảo vệ toàn diện cũng được tích hợp sẵn, bao gồm bảo vệ UVLO bên thấp và bên cao, khóa liên động, chốt tắt máy chuyên dụng và bảo vệ quá nhiệt.