Полумостовые GaN-драйверы STMicroelectronics STDRIVEG210 и STDRIVEG211

Высокопроизводительные решения для источников питания и мотор-драйвов нового поколения
GaN-драйверы STMicroelectronics серии STDRIVEG открывают новые возможности для проектирования компактных, энергоэффективных и надёжных систем управления. Эти полумостовые драйверы обеспечивают высокую скорость переключения, минимальные потери и превосходную устойчивость к помехам, что делает их идеальным выбором для промышленных преобразователей, инверторов, телекоммуникационного оборудования и мотор-драйвов.

Компактные 220-вольтовые решения для систем питания и управления двигателями

Компания STMicroelectronics представила новые полумостовые драйверы STDRIVEG210 и STDRIVEG211, разработанные для управления транзисторами на основе нитрида галлия (GaN). Новые микросхемы рассчитаны на работу в промышленных и телекоммуникационных системах, источниках питания, а также оборудовании, питающемся от аккумуляторных систем 72 В или сетей переменного тока 110 В. Максимальное напряжение питания устройств достигает 220 В, что делает их универсальным решением для современных высокоэффективных преобразователей энергии.

Гибкость и высокая интеграция

Оба драйвера оснащены встроенными линейными стабилизаторами, формирующими 6-вольтовые сигналы управления затворами верхнего и нижнего ключей. Для оптимального контроля предусмотрены раздельные токовые каналы на открытие и закрытие, что обеспечивает точную настройку скорости переключения и минимизацию потерь.

Модель STDRIVEG210 ориентирована на применение в системах преобразования энергии — в источниках питания серверов и телекоммуникационного оборудования, зарядных устройствах, адаптерах, солнечных микропреобразователях, LED-драйверах и источниках USB-C. Благодаря малому времени запуска (всего 300 нс) драйвер обеспечивает мгновенный выход на рабочий режим, что особенно важно для прерывистых режимов работы, например, в импульсных или резонансных схемах.

Расширенные функции защиты и управления

Вторая модель, STDRIVEG211, дополнительно оснащена системой обнаружения перегрузки по току и функцией интеллектуального отключения (Smart Shutdown). Это делает её оптимальной для моторных приложений: электроинструментов, электровелосипедов, насосов, сервоприводов, а также усилителей класса D. Встроенный диод bootstrap упрощает питание верхнего драйвера и сокращает количество внешних компонентов на плате (BOM).

Драйверы обеспечивают раздельное управление токами затвора — до 2,4 А на закрытие и 1,0 А на открытие, что гарантирует быструю коммутацию и возможность точной настройки параметра dV/dt. Функция взаимной блокировки предотвращает перекрёстную проводимость ключей, а высокая точность временных задержек (всего 10 нс) обеспечивает минимальное "мёртвое время" между переключениями.

Безопасность и устойчивость к помехам

Для защиты при нештатных режимах работы предусмотрены функции блокировки при пониженном напряжении (UVLO). В версии STDRIVEG211 реализована дополнительная защита по верхнему каналу. Также оба драйвера имеют встроенную термозащиту и обладают устойчивостью к высокому градиенту напряжения до ±200 В/нс.

Поддержка входного напряжения до 20 В упрощает сопряжение с микроконтроллерами и управляющими схемами, а наличие вывода Standby облегчает реализацию энергосбережения.
Раздельная "силовая" земля позволяет использовать топологию с Кельвиновским подключением либо подключать шунт тока напрямую для измерений.

Компактное исполнение и доступность

Микросхемы STDRIVEG210 и STDRIVEG211 выпускаются в компактных корпусах QFN-18 (5 х 4 мм), что делает их удобными для плотного монтажа на печатных платах современных источников питания и систем управления. Оба устройства уже доступны для заказа, а их ориентировочная стоимость начинается от 1,22 доллара США при партии в 1000 шт.

Технические характеристики STDRIVEG210 / STDRIVEG211