Компания STMicroelectronics анонсировала два высокоскоростных драйвера затворов — STDRIVEG212 и STDRIVEG612, ориентированных на работу с GaN HEMT-транзисторами в силовой электронике и системах управления движением.
Оба решения формируют стабильные управляющие сигналы 5 В для транзисторов с обогащённым каналом и поддерживают напряжение верхнего плеча до 220 В и 600 В соответственно. Важной особенностью является высокая степень интеграции: в корпусе уже присутствуют LDO-стабилизаторы для верхнего и нижнего плеча, bootstrap-диод и базовые схемы защиты, включая UVLO.
Такой уровень интеграции напрямую снижает сложность схемы и уменьшает количество внешних компонентов, что особенно важно при разработке компактных и высокоэффективных устройств.
Производительность и защита в реальных условиях
Драйверы оптимизированы для раскрытия преимуществ Gallium Nitride, особенно в режимах жёсткого переключения (hard-switching). Задержка распространения сигнала составляет всего 50 нс и синхронизирована между верхним и нижним плечом, что критично для стабильной работы полумостовых схем.
Дополнительно реализованы быстрый запуск (всего 5 мкс) и высокая устойчивость к переходным процессам — до ±200 В/нс dV/dt. Это позволяет использовать драйверы в высокоскоростных системах, включая электроприводы.
С точки зрения защиты, встроенный компаратор отключает оба транзистора при перегрузке по току, а функция SmartSD автоматически удерживает их выключенными до восстановления безопасной температуры. Отдельный вывод сигнализирует о неисправностях, включая перегрев, перегрузку и пониженное напряжение.
Оптимизация схемы и снижение BOM
Архитектура выходного каскада позволяет независимо управлять параметрами включения и выключения транзистора, регулируя dV/dt и dI/dt без использования дополнительных диодов. Это уменьшает паразитную индуктивность, ускоряет выключение и повышает устойчивость к ложному открытию.
Интегрированные LDO обеспечивают ток до 1.8 А на сток (sink) и 0.8 А на источник (source), что достаточно для эффективного управления GaN-транзисторами в большинстве приложений.
Дополнительные возможности, такие как входы с допуском до 20 В и отдельный пин отключения, упрощают интеграцию драйверов в различные системы.
Оба устройства выполнены в компактном корпусе QFN 4×5 мм, рассчитаны на температурный диапазон от -40°C до +125°C и уже доступны в массовом производстве по цене от $1.25 при заказе от 1000 штук. Для оценки доступна плата EVLSTDRIVEG212.