Anzeige
Anzeige
Produkte | 17 Mai 2021

MasterGaN-Referenzdesign demonstriert einen ohne Kühlkörper auskommenden 250-W-Resonanzwandler

STMicroelectronics hat das erste Referenzdesign für seine Power-Packages der MasterGaN-Familie vorgestellt und demonstriert damit, wie die neuen, hochintegrierten Bauelemente die Leistungsdichte und die Energieeffizienz steigern, das Design vereinfachen und die Markteinführungszeit verkürzen.

Das ist eine Produktankündigung von STMicroelectronics. Allein der Emittent ist für den Inhalt verantwortlich.
Bei dem Referenzdesign EVLMG1-250WLLC handelt es sich um einen 250-W-Resonanzwandler auf einer 100 mm x 60 mm messenden Leiterplatte, auf der die Bauelemente eine Höhe von maximal 35 mm haben. Bestückt ist die Platine mit dem Modul MasterGaN1, das einen Halbbrücken-Gatetreiber der STDRIVE-Familie enthält. Der Treiber ist optimal mit zwei selbstsperrenden 650 V GaN-Transistoren verbunden, die sich durch aufeinander abgestimmte Timing-Parameter, einen Einschaltwiderstand (RDS(on)) von 150 mOhm und einen Maximalstrom von 10 A auszeichnen. Die Logikeingänge sind kompatibel zu Signalen von 3,3 V bis 15 V. Der MasterGaN1 eignet sich für hocheffiziente, sanft schaltende Topologien wie etwa Resonanzwandler, Sperr- oder Durchflusswandler mit aktiver Klemmung sowie brückenlose Totem-Pole-PFC-Stufen (Power-Factor Correction) in AC/DC-Netzteilen, DC/DC-Wandlern und Wechselrichtern mit bis zu 400 W Leistung. Dank des hohen Wirkungsgrads der GaN-Leistungstransistoren kommt die Primärseite ohne Kühlkörper aus. Die hervorragenden Schalteigenschaften der GaN-Technologie ermöglichen außerdem eine höhere Schaltfrequenz, als sie mit herkömmlichen Silizium-MOSFETs möglich ist, sodass die induktiven Bauelemente und die Kondensatoren kleiner dimensioniert werden können – mit dem Resultat einer höheren Leistungsdichte und eines reduzierten Bauteileaufwands. Das für eine Nennspannung von 400 V ausgelegte Referenzdesign EVLMG1-250WLLC besitzt einen Ausgang mit 24 V und 10 A und kommt auf einen maximalen Wirkungsgrad von über 94 %. Dank der integrierten Sicherheits-Features der MasterGaN-Module ist der Ausgang des Wandlers vor Kurzschlüssen und Überströmen geschützt. Vorhanden sind ferner ein Brown-Out-Schutz und eine Eingangsspannungs-Überwachung, die ein Sequencing in einem Array aus mehreren Gleichspannungswandlern ermöglichen und das Anlaufen eines Motors bei zu geringer Spannung verhindern. Die MasterGaN-Familie von ST besteht aus pinkompatiblen, integrierten Halbbrücken-Produkten in symmetrischer oder asymmetrischer Konfiguration, untergebracht in einem flachen, 9 mm x 9 mm großen GQFN-Gehäuse. Die Bausteine enthalten Schaltungen, die für bis zu 650 V ausgelegt sind, und weisen deshalb eine mehr als 2 mm betragende Kriechstrecke zwischen den Hochspannungs- und Niederspannungs-Pads auf. Da die MasterGaN-Module in verschiedenen Leistungs-Varianten angeboten werden, können Designs mit minimalen Änderungen an der Hardware skaliert werden. Das Referenzdesign EVLMG1-250WLLC ist jetzt auf st.com und bei den Distributoren für 230,- US-Dollar erhältlich. Weitere Informationen finden Sie auf www.st.com/gatedrivers
Anzeige
Anzeige
2021.05.27 14:20 V18.18.11-2