헬로티 서재창 기자 |

ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 고효율 와이드 밴드갭 기술로 보다 간편하게 이행하도록 최대 45W 및 150W 애플리케이션을 각각 지원하는 MasterGaN3 및 MasterGaN5 통합 전력 패키지를 출시했다.

65~400W 애플리케이션을 대상으로 하는 MasterGaN1, MasterGaN2, MasterGaN4에 이어 새롭게 추가된 이번 디바이스들은 스위칭 모드 전원공급장치, 충전기, 어댑터, 고전압 PFC(Power-Factor Correction), DC/DC 컨버터 설계 시 최적의 GaN 디바이스와 드라이버 솔루션을 선택하도록 유연성을 추가로 제공한다. 

ST의 MasterGaN 개념은 일반 실리콘 MOSFET에서 GaN 와이드 밴드갭 전력 기술로 간편하게 이행하게 해준다. 이 디바이스는 최적화된 고전압 게이트 드라이버와 관련된 안전 및 보호 회로, 그리고 두 개의 650V 전력 트랜지스터를 통합해 게이트 드라이버와 회로 레이아웃 설계 문제를 해결한다. 

더 높은 스위칭 주파수를 제공하는 GaN 트랜지스터를 결합한 이 통합 디바이스는 실리콘 기반 설계에 비해 최대 80% 작으면서도 매우 견고하고 안정적인 전원공급장치를 구현한다. 

MasterGaN3 디바이스의 GaN 전력 트랜지스터는 225mΩ 및 450mΩ의 비대칭 온저항(Rds(on))을 제공하기 때문에 소프트 스위칭 및 능동 정류 컨버터에 적합하다. MasterGaN5의 경우, 두 트랜지스터 모두 450mΩ Rds(on)을 제공하며, LLC 공진 및 능동 클램프 플라이백과 같은 토폴로지에 사용한다. 

다른 MasterGaN 제품군과 마찬가지로 두 디바이스 모두 3.3~15V의 로직 신호와 호환되는 입력을 갖춰 호스트 DSP나 FPGA, 마이크로컨트롤러 그리고 홀 센서와 같은 외부 디바이스와 간편하게 연결한다. 로우 사이드 및 하이 사이드 UVLO(Undervoltage Lockout), 게이트 드라이버 인터로킹, 과열 보호, 셧다운 핀 등의 통합 보호 기능도 갖추고 있다.

각 MasterGaN 디바이스는 설계자가 새로운 전원공급장치 프로젝트를 신속하게 시작하는 데 도움을 주는 전용 프로토타입 보드가 지원된다. EVALMASTERGAN3 및 EVALMASTERGAN5 보드에는 단일 종단 및 보완 구동 회로를 생성하는 회로가 포함돼 있다. 

또한, 사용자가 별도의 입력 신호나 PWM 신호를 적용하고, 용량성 부하를 지원하기 위해 외부 부트스트랩 다이오드를 추가하며, 피크 전류 모드 토폴로지용으로 로우 사이드 션트 저항을 삽입하는 연결 기능뿐 아니라 조정 가능한 데드타임 생성기가 제공된다.