- الحل الأول في العالم لدمج محرك Si وترانزستورات الطاقة GaN في حزمة واحدة
- تُمكّن أجهزة الشحن والمحولات بنسبة 80٪ أصغر وأخف بنسبة 70٪ ، بينما تشحن أسرع بثلاث مرات مقارنة بالحلول القائمة على السيليكون العادية
قدمت شركة STMicroelectronics نظامًا أساسيًا يتضمن محرك نصف جسر يعتمد على تقنية السيليكون جنبًا إلى جنب مع زوج من ترانزستورات نيتريد الغاليوم (GaN). سيعمل هذا الدمج على تسريع إنشاء الجيل التالي من أجهزة الشحن ومحولات الطاقة المدمجة والفعالة للتطبيقات الاستهلاكية والصناعية حتى 400 واط.
تمكّن تقنية GaN هذه الأجهزة من التعامل مع المزيد من الطاقة حتى عندما تصبح أصغر حجمًا وخفيفة الوزن وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة. إنها تتيح أجهزة الشحن والمحولات أصغر بنسبة 80٪ وأخف بنسبة 70٪ أثناء الشحن أسرع 3 مرات مقارنة بالحلول العادية القائمة على السيليكون. ستحدث هذه التحسينات فرقًا بالنسبة لشواحن الهواتف الذكية فائقة السرعة وأجهزة الشحن اللاسلكية ، ومحولات USB-PD المدمجة لأجهزة الكمبيوتر والألعاب ، وكذلك في التطبيقات الصناعية مثل أنظمة تخزين الطاقة الشمسية ، وإمدادات الطاقة غير المنقطعة ، أو أجهزة تلفزيون OLED المتطورة و سحابة الخادم.
يتم تقديم سوق GaN اليوم عادةً من خلال ترانزستورات الطاقة المنفصلة ومحركات الأقراص المدمجة التي تتطلب من المصممين تعلم كيفية جعلهم يعملون معًا لتحقيق أفضل أداء. يتجاوز نهج ST MasterGaN هذا التحدي ، مما يؤدي إلى وقت أسرع للتسويق وأداء مضمون ، إلى جانب مساحة أصغر وتجميع مبسط وموثوقية متزايدة مع مكونات أقل. بفضل تقنية GaN ومزايا منتجات ST المتكاملة ، يمكن لأجهزة الشحن والمحولات أن تقلل 80٪ من حجم و 70٪ من وزن الحلول العادية القائمة على السيليكون.
تطلق ST المنصة الجديدة مع MasterGaN1 ، والتي تحتوي على اثنين من ترانزستورات الطاقة GaN المتصلة كنصف جسر مع محركات مدمجة عالية الجانب ومنخفضة الجانب.
يتم إنتاج MasterGaN1 الآن ، في حزمة GQFN 9 مم × 9 مم بارتفاع 1 مم فقط. بسعر 7 دولارات لأوامر 1000 وحدة ، وهو متوفر من الموزعين. تتوفر أيضًا لوحة تقييم للمساعدة في بدء مشروعات الطاقة للعملاء.
مزيد من المعلومات الفنية
تستفيد منصة MasterGaN من محركات البوابات STDRIVE 600V وترانزستورات GaN High-Electron-Mobility Transistors (HEMT). تضمن حزمة GQFN منخفضة المستوى 9 مم × 9 مم كثافة طاقة عالية ومصممة لتطبيقات الجهد العالي مع مسافة زحف تزيد عن 2 مم بين وسادات الجهد العالي والمنخفض.
ستمتد عائلة الأجهزة بأحجام مختلفة من ترانزستور GaN (RDS (ON)) وسيتم تقديمها كمنتجات نصف جسر متوافقة مع الدبوس تتيح للمهندسين توسيع نطاق التصاميم الناجحة مع الحد الأدنى من تغييرات الأجهزة. من خلال الاستفادة من خسائر التشغيل المنخفضة وغياب استرداد الصمام الثنائي للجسم الذي يميز ترانزستورات GaN ، توفر المنتجات كفاءة فائقة وتحسين الأداء الكلي في الهياكل المتطورة عالية الكفاءة مثل flyback أو إلى الأمام مع المشبك النشط والرنين والطوطم الجسور -قطب PFC (مصحح عامل الطاقة) ، وطبولوجيا التبديل اللينة والصعبة الأخرى المستخدمة في محولات AC / DC و DC / DC ومحولات DC / AC.
يحتوي MasterGaN1 على اثنين من الترانزستورات غير المعتادة التي تتميز بمعلمات توقيت متطابقة بشكل وثيق ، وأقصى معدل تيار 10A ، و 150 متر مكعب على المقاومة (RDS (ON)) المدخلات المنطقية متوافقة مع الإشارات من 3.3 فولت إلى 15 فولت. ميزات الحماية الشاملة مدمجة أيضًا ، بما في ذلك حماية UVLO للجانب المنخفض والجانب العالي ، والتشابك ، ودبوس إيقاف التشغيل المخصص ، والحماية من درجة الحرارة الزائدة.