ROHM Semiconductor 650V <span style='color:red'>GaN</span> HEMT功率级IC
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ROHM Semiconductor 650V GaN HEMT功率级IC

　　ROHM Semiconductor 650V GaN HEMT功率级IC设计用于要求苛刻的电子设备系统。 ROHM Semiconductor IC巧妙地综合了大功率密度和效率。 该器件集成650V增强型GaN HEMT和硅驱动器。      特性　　*Nano CAP™集成输出可选5V LDO　　*为工业应用提供长期支持产品　　*V DD引脚电压工作范围宽　　*IN引脚压电的宽工作范围　　*低V DD静态和工作电流　　*低传播延迟　　*高dv/dt抗扰度　　*可调栅极驱动器强度　　*电源良好信号输出　　*VDD UVLO保护　　*热关断保护　　应用　　*工业设备　　*电源与大功率密度　　*高效需求　　*桥拓扑结构如图腾柱PFC　　*LLC电源　　*适配器　　典型应用电路
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发布时间：2023-08-10 15:12 阅读量：2841 继续阅读>>
意法半导体宣布开始量产Power<span style='color:red'>GaN</span>器件
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意法半导体宣布开始量产PowerGaN器件

　　意法半导体宣布已开始量产能够简化高效功率转换系统设计的增强模式PowerGaN HEMT(高电子迁移率晶体管)器件。STPOWER™ GaN晶体管提高了墙插电源适配器、充电器、照明系统、工业电源、可再生能源发电、汽车电气化等应用的性能。　　该系列先期推出的两款产品SGT120R65AL 和 SGT65R65AL都是工业级650V常关G-HEMT™ 晶体管，采用PowerFLAT 5x6 HV贴装封装，额定电流分别为15A和25A，在25°C时的典型导通电阻(RDS(on))分别为75mΩ和49mΩ。此外，3nC和5.4nC的总栅极电荷和低寄生电容确保晶体管具有最小的导通/关断能量损耗。开尔文源极引脚可以优化栅极驱动。除了减小电源和适配器的尺寸和重量外，两款新GaN晶体管还能实现更高的能效、更低的工作温度和更长的使用寿命。　　在接下来的几个月里，意法半导体将推出新款PowerGaN产品，即车规器件，以及更多的功率封装形式，包括PowerFLAT 8x8 DSC和LFPAK 12x12大功率封装。　　意法半导体的G-HEMT器件将加速功率转换系统向GaN宽带隙技术过渡。GaN晶体管的击穿电压和导通电阻RDS(on)与硅基晶体管相同，而总栅极电荷和寄生电容更低，且无反向恢复电荷。这些特性提高了晶体管的能效和开关性能，可以用更小的无源器件实现更高的开关频率，提高功率密度。因此应用设备可以变得更小，性能更高。未来，GaN还有望实现新的功率转换拓扑结构，进一步提高能效，并降低功耗。　　意法半导体PowerGaN分立器件的产能充足，能够支持客户快速量产需求。SGT120R65AL 和SGT65R65AL现已上市，采用PowerFLAT 5x6 HV封装。
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发布时间：2023-08-07 14:11 阅读量：3030 继续阅读>>
罗姆这款<span style='color:red'>GaN</span>将替换Si MOSFET！体积减少99%、功耗降低55%
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罗姆这款GaN将替换Si MOSFET！体积减少99%、功耗降低55%

　　20世纪50年代，以硅(Si)、锗(Ge)为代表的第一代半导体材料出现，取代了笨重的电子管，促使以集成电路为核心的微电子工业实现飞跃。而为了满足日益增加的多元化需求，以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)为代表的第二代半导体，以及以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体应运而生。　　当前，第三代半导体已成为战略性新兴产业的重要组成部分。与硅相比，氮化镓的禁带宽度、击穿场强、电子饱和速度都高出三倍左右，GaN具有更优异的物理性能，特别是在高频率工作、高速开关的状态下，相较于硅甚至碳化硅都有更好的表现。　　2012年，第一颗600V的GaN芯片通过了JEDEC;2018年，650V功率 GaN IC 面市;2019年，650V功率GaN市场被打开。2020年，小米推出65W GaN充电器，进一步拓展了GaN市场。据Trend Force报告显示，全球GaN功率元件市场规模将从2022年的1.8亿美金成长到2026年的13.3亿美金，复合增长率高达65%。　　说到氮化镓，不得不提全球半导体代表厂商罗姆半导体(ROHM)，自2006年起，罗姆开始研发氮化镓产品，经过不懈努力，在2021年确立了150V GaN器件技术，普通氮化镓产品是6V耐压，而罗姆产品可以做到8V。2023年4月，ROHM开始量产650V耐压产品。近日，罗姆又推出新产品EcoGaN™ Power Stage IC “BM3G0xxMUV-LB”。该产品可以替代现有的Si MOSFET，从而使器件体积减少99%，功率损耗降低55%，有助于减少服务器和AC适配器的体积以及损耗。　　罗姆半导体(上海)有限公司技术中心High Power Solution部门负责人周劲介绍，针对可持续发展的需求，GaN HEMT作为一种有助于提高功率转换效率和实现器件小型化的器件被寄予厚望。然而，与Si MOSFET相比，GaN HEMT的栅极处理较难，例如驱动电压低，容易误启动;栅极耐电压低，栅极存在损坏风险。因此必须与驱动栅极用的驱动器结合使用，如此不仅增加了设计复杂度，也额外增加了系统成本。必须与驱动栅极用的驱动器结合使用。　　在这种市场背景下，ROHM结合所擅长的功率和模拟两种核心技术优势，开发出集功率半导体——GaN HEMT和模拟半导体——栅极驱动器于一体的Power Stage IC。也就是说，这款产品集成了新一代功率器件650V GaN HEMT，能够更大程度地激发出GaN HEMT性能的专用栅极驱动器、新增功能以及外围元器件。另外，该产品支持更宽的驱动电压范围(2.5V～30V)，拥有支持一次侧电源各种控制器IC的性能，因此可以替换现有的Si MOSFET。具体而言，EcoGaN™ Power Stage IC具有三个特点：首先，支持各种一次侧电源电路。驱动范围宽、启动时间短，可以应用在各式AC-DC的电路中(包括反激式、半桥、交错式PFC和图腾柱PFC)，并且传输延迟时间短，整个环路等设计较容易。　　其次，该产品进一步降低了功耗。在导通损耗影响较小的情况下，相比Si MOSFET单体减少55%，相比普通产品，仍然可以做到减少约20%的程度。　　同时，产品进一步小型化。一般来说，普通产品含有9个相关元器件，而罗姆的新产品使得驱动方式进一步简化，外置Power Stage相关元器件只需1个。　　Power Stage IC目前有两款：BM3G007MUV-LB和BM3G015MUV-LB，导通电阻分别是70毫欧和150毫欧。此外，配合这些产品罗姆配备了三款评估板，BM3G007MUV-EVK-002用来评估芯片的整体方案性能;BM3G007MUV-EVK-003和BM3G015MUV-EVK-003，可移植到客户现有方案进行测试。　　提到未来的产品路线，周劲表示：“罗姆将不断改进驱动技术和控制技术，与EcoGaN™系列”GaN器件相结合，便于客户选择。”Power Stage IC下一代机型，准偕振AC-DC+GaN的器件预计在2024年一季度量产，功率因数改善+GaN的器件也将于2024年第一季度量产，半桥+GaN的器件预计在2024年第二季度量产。
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发布时间：2023-07-26 09:43 阅读量：3012 继续阅读>>
ROHM开发出Eco<span style='color:red'>GaN</span>™ Power Stage IC
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ROHM开发出EcoGaN™ Power Stage IC

ROHM开发出EcoGaN™ Power Stage IC“BM3G0xxMUV-LB”，助力减少服务器和AC适配器等的损耗和体积！【通过替换现有的Si MOSFET，可将器件体积减少约99%，功率损耗减少约55%】全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）面向数据服务器等工业设备和AC适配器等消费电子设备的一次侧电源* 1，开发出集650V GaN HEMT*2和栅极驱动用驱动器等于一体的Power Stage IC“BM3G0xxMUV-LB”（BM3G015MUV-LB、BM3G007MUV-LB）。近年来，为了实现可持续发展的社会，对消费电子和工业设备的电源提出了更高的节能要求。针对这种需求，GaN HEMT作为一种非常有助于提高功率转换效率和实现器件小型化的器件被寄予厚望。然而，与Si MOSFET相比，GaN HEMT的栅极处理很难，必须与驱动栅极用的驱动器结合使用。在这种市场背景下，ROHM结合所擅长的功率和模拟两种核心技术优势，开发出集功率半导体——GaN HEMT和模拟半导体——栅极驱动器于一体的Power Stage IC。该产品的问世使得被称为“下一代功率半导体”的GaN器件轻轻松松即可实现安装。新产品中集成了新一代功率器件650V GaN HEMT、能够更大程度地激发出GaN HEMT性能的专用栅极驱动器、新增功能以及外围元器件。另外，新产品支持更宽的驱动电压范围（2.5V～30V），拥有支持一次侧电源各种控制器IC的性能，因此可以替换现有的Si MOSFET（Super Junction MOSFET*3／以下简称“Si MOSFET”）。与Si MOSFET相比，器件体积可减少约99%，功率损耗可降低约55%，因此可同时实现更低损耗和更小体积。新产品已于2023年6月开始量产；另外，新产品及对应的三款评估板（BM3G007MUV-EVK-002、BM3G007MUV-EVK-003、BM3G015MUV-EVK-003）已开始网售，在Ameya360电子元器件平台可购买。＜产品阵容＞新产品支持更宽的驱动电压范围（2.5V～30V），而且传输延迟短、启动时间快，因此支持一次侧电源中的各种控制器IC。＜应用示例＞适用于内置一次侧电源（AC-DC或PFC电路）的各种应用。消费电子：白色家电、AC适配器、电脑、电视、冰箱、空调工业设备：服务器、OA设备＜电商销售信息＞电商平台：Ameya360＜产品信息＞产品型号：BM3G015MUV-LB、BM3G007MUV-LB＜评估板信息＞评估板型号：BM3G007MUV-EVK-002（PFC 240W）BM3G007MUV-EVK-003BM3G015MUV-EVK-003＜什么是 EcoGaN™＞EcoGaN™是通过更大程度地发挥 GaN 的性能，助力应用产品进一步节能和小型化的 ROHM GaN 器件，该系列产品有助于应用产品进一步降低功耗、实现外围元器件的小型化、减少设计工时和元器件数量等。・EcoGaN™是 ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。＜术语解说＞*1) 一次侧电源在工业设备和消费电子等设备中，会通过变压器等对电源和输出单元进行隔离，以确保应用产品的安全性。在隔离部位的两侧，电源侧称为“一次侧（初级）”，输出侧称为“二次侧（次级）”，一次侧的电源部位称为“一次侧电源”。*2) GaN HEMTGaN（氮化镓）是一种用于新一代功率元器件的化合物半导体材料。与普通的半导体材料——Si（硅）相比，具有更优异的物理性能，目前，因其具有出色的高频特性，越来越多的应用开始采用这种材料。HEMT是High Electron Mobility Transistor（高电子迁移率晶体管）的英文首字母缩写。*3）Super Junction MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）MOSFET是晶体管的一种，根据器件结构上的不同又可细分为DMOSFET、Planar MOSFET、SuperJunction MOSFET等不同种类的产品。与DMOSFET和Planar MOSFET相比，Super Junction MOSFET在耐压和输出电流方面表现更出色，在处理大功率时损耗更小。
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发布时间：2023-07-19 17:22 阅读量：1289 继续阅读>>
ROHM Semiconductor GNP1 Eco<span style='color:red'>GaN</span>™ 650V E模式<span style='color:red'>GaN</span> FET
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ROHM Semiconductor GNP1 EcoGaN™ 650V E模式GaN FET

　　ROHM Semiconductor GNP1 EcoGaN™650V E模式氮化镓(GaN)FET采用低导通电阻和高速开关来提高电源转换效率和减小尺寸。该款高度可靠的GNP1 FET具有内置ESD保护和出色的散热性能，方便安装。应用包括高开关频率和高密度转换器。　　特性　　》650V E模式GaN FET　　》低导通电阻　　》高速开关　　》内置ESD保护　　》高度可靠的设计　　》帮助减少电源转换效率和尺寸　　》出色的散热性能　　》符合RoHS标准　　应用　　》高开关频率转换器　　》高密度转换器　　规范　　》GNP1070TC-Z　　》DFN8080K封装类型　　》连续漏极电流范围：7.3A至20A　　》脉冲漏极电流范围：24A至66A　　》漏源电压：650V　　》瞬态漏源电压：750V　　》栅源电压范围：-10VDC 至+6VDC　　》瞬态栅源电压：8.5V　　》+25℃时功耗：56W　　》栅极输入电阻：0.86Ω(典型值)　　》输入电容：200pF(典型值)　　》输出电容：50pF(典型值)　　》输出电荷：44nC　　》总栅极电荷：5.2nC(典型值)　　》典型接通延迟时间：5.9ns　　》典型上升时间：6.9ns　　》典型关闭延迟时间：8.0ns　　》典型下降时间：8.7ns　　》GNP1150TCA-Z　　》DFN8080AK封装样式　　》连续漏极电流范围：5A至11A　　》脉冲漏极电流范围：17A至35A　　》漏源电压：650V　　》瞬态漏源电压：750V　　》栅源电压范围：-10VDC 至+6VDC　　》瞬态栅源电压：8.5V　　》+25℃时功耗：62.5W　　》栅极输入电阻：2.6Ω(典型值)　　》输入电容：112pF(典型值)　　》输出电容：19pF(典型值)　　》输出电荷：18.5nC　　》典型总栅极电荷：2.7nC　　》典型接通延迟时间：4.7ns　　》典型上升时间：5.3ns　　》典型关闭延迟时间：6.2ns　　》典型下降时间：8.3ns
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发布时间：2023-06-19 13:12 阅读量：2749 继续阅读>>
罗姆ROHM确立可以更大程度激发<span style='color:red'>GaN</span>器件性能的“超高速驱动控制”IC 技术 ​
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罗姆ROHM确立可以更大程度激发GaN器件性能的“超高速驱动控制”IC 技术 ​

　　全球知名半导体制造商罗姆ROHM(总部位于日本京都市)确立了一项超高速驱动控制IC技术，利用该技术可更大程度地激发出GaN等高速开关器件的性能。　　近年来，GaN器件因其具有高速开关的特性优势而被广泛采用，然而，如何提高控制IC(负责GaN器件的驱动控制)的速度已成为亟需解决的课题。　　在这种背景下，ROHM进一步改进了在电源IC领域确立的超高速脉冲控制技术“Nano Pulse Control™”，成功地将控制脉冲宽度从以往的9ns提升至2ns，达到业界超高水平。通过将该技术应用在控制IC中，又成功地确立了可更大程度激发GaN器件性能的超高速驱动控制IC技术。　　目前，ROHM正在推动应用该技术的控制IC产品转化工作，计划在2023年下半年开始提供100V输入单通道DC-DC控制器的样品。通过将其与ROHM的“EcoGaN™系列”等GaN器件相结合，将会为基站、数据中心、FA设备和无人机等众多应用实现显著节能和小型化做出贡献。　　未来，ROHM将继续以其擅长的模拟技术为中心，追求应用的易用性，积极开发解决社会课题的产品。　　日本大阪大学 研究生院工学研究科 森 勇介 教授表示：“多年来，GaN作为能够实现节能的功率半导体材料一直备受期待，但这种材料在品质和成本等方面还存在诸多问题。在这种背景下，ROHM建立了高可靠性GaN器件的量产体系，并积极推动能够更大程度地发挥出GaN器件性能的控制IC开发。这对于促进GaN器件的普及而言，可以说是非常重要的一大步。要想真正发挥出功率半导体的性能，就需要将晶圆、元器件、控制IC、模块等多种技术有机结合起来。在这方面，日本有包括ROHM在内的很多极具影响力的企业。从我们正在研究的GaN-on-GaN晶圆技术到ROHM正在研究的元器件、控制IC和模块，需要整个国家通力合作，为实现无碳社会贡献力量。”　　<背景>　　在追求电源电路小型化时，需要通过高频开关来减小外围元器件的尺寸，而这就需要能够充分激发出GaN等高速开关器件驱动性能的控制IC。这次，为了实现包含外围元器件的解决方案，ROHM确立了非常适合GaN器件的超高速驱动控制IC技术，该技术中还融入了ROHM引以为豪的模拟电源技术之一“Nano Pulse Control™”技术 。　　<控制IC技术详情>　　该技术采用了在ROHM的垂直统合型生产体制下融合了电路设计、工艺和布局三大模拟技术而实现的“Nano Pulse Control™”技术。通过采用自有的电路结构，将控制IC的最小控制脉宽由以往的9ns大幅提升至2ns，这使得以48V和24V应用为主的应用，仅需1枚电源IC即可完成从高电压到低电压的降压转换工作(从最高60V到0.6V)。该技术非常适合与GaN器件相结合，实现高频开关，从而助力外围元器件小型化，对采用了该技术的DC-DC控制器IC(开发中)和采用了EcoGaN™技术的电源电路进行比较时，后者的安装面积比采用普通产品时可减少86%。
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发布时间：2023-05-29 13:37 阅读量：2895 继续阅读>>
ROHM开始量产具有业界超高性能的650V耐压<span style='color:red'>GaN</span> HEMT
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ROHM开始量产具有业界超高性能的650V耐压GaN HEMT

　　全球知名半导体制造商ROHM(以下简称“ROHM”)将650V耐压的GaN(Gallium Nitride：氮化镓)HEMT*1“GNP1070TC-Z”、“GNP1150TCA-Z”投入量产，这两款产品非常适用于服务器和AC适配器等各种电源系统。　　据悉，电源和电机的用电量占全世界用电量的一大半，为实现无碳社会，如何提高它们的效率已成为全球性的社会问题。而功率元器件是提高它们效率的关键，SiC (Silicon Carbide：碳化硅)和GaN等新材料在进一步提升各种电源效率方面被寄予厚望。2022年，ROHM将栅极耐压高达8V的150V耐压GaN HEMT投入量产;2023年3月，又确立了能够更大程度地发挥出GaN性能的控制IC技术。此次，为了助力各种电源系统的效率提升和小型化，ROHM又推出器件性能达到业界超高水平的650V耐压GaN HEMT。　　新产品是ROHM与Delta Electronics, Inc. (以下简称“台达电子”)的子公司——专注于GaN元器件开发的Ancora Semiconductors Inc.(以下简称“碇基半导体”)联合开发而成的，在650V GaN HEMT的器件性能指数(RDS(ON)×Ciss / RDS(ON)×Coss*2)方面，达到了业界超高水平。因此，新产品可以大大降低开关损耗，从而能够进一步提高电源系统的效率。另外，新产品还内置ESD*3保护器件，将抗静电能力提高至3.5kV，这将有助于提高应用产品的可靠性。不仅如此，新产品还具有GaN HEMT器件的优势——高速开关工作，从而有助于外围元器件的小型化。　　ROHM将有助于应用产品的节能和小型化的GaN器件命名为“EcoGaN™系列”，并不断致力于进一步提高器件的性能。另外，除了元器件的开发，ROHM还积极与业内相关企业建立战略合作伙伴关系并推动联合开发，通过助力应用产品的效率提升和小型化，持续为解决社会问题贡献力量。　　什么是EcoGaN™　　EcoGaN™是通过更大程度地发挥GaN的性能，助力应用产品进一步节能和小型化的ROHM GaN器件，该系列产品有助于应用产品进一步降低功耗、实现外围元器件的小型化、减少设计工时和元器件数量等。
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发布时间：2023-05-24 13:02 阅读量：2804 继续阅读>>
ROHM开始量产具有业界高性能的650V耐压<span style='color:red'>GaN</span> HEMT
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ROHM开始量产具有业界高性能的650V耐压GaN HEMT

　　全球知名半导体制造商ROHM(以下简称“ROHM”)将650V耐压的GaN(Gallium Nitride：氮化镓)HEMT*1“GNP1070TC-Z”、“GNP1150TCA-Z”投入量产，这两款产品非常适用于服务器和AC适配器等各种电源系统。　　据悉，电源和电机的用电量占全世界用电量的一大半，为实现无碳社会，如何提高它们的效率已成为全球性的社会问题。而功率元器件是提高它们效率的关键，SiC(Silicon Carbide：碳化硅)和GaN等新材料在进一步提升各种电源效率方面被寄予厚望。2022年，ROHM将栅极耐压高达8V的150V耐压GaN HEMT投入量产;2023年3月，又确立了能够更大程度地发挥出GaN性能的控制IC技术。此次，为了助力各种电源系统的效率提升和小型化，ROHM又推出器件性能达到业界超高水平的650V耐压GaN HEMT。　　新产品是ROHM与Delta Electronics, Inc.(以下简称“台达电子”)的子公司——专注于GaN元器件开发的Ancora Semiconductors Inc.(以下简称“碇基半导体”)联合开发而成的，在650V GaN HEMT的器件性能指数(RDS(ON)×Ciss / RDS(ON)×Coss*2)方面，达到了业界超高水平。因此，新产品可以大大降低开关损耗，从而能够进一步提高电源系统的效率。另外，新产品还内置ESD*3保护器件，将抗静电能力提高至3.5kV，这将有助于提高应用产品的可靠性。不仅如此，新产品还具有GaN HEMT器件的优势——高速开关工作，从而有助于外围元器件的小型化。　　新产品已于2023年4月起投入量产(样品价格 5,000日元/个，不含税)，并已开始网售，通过Ameya360等电商平台可购买。　　ROHM将有助于应用产品的节能和小型化的GaN器件命名为“EcoGaN™系列”，并不断致力于进一步提高器件的性能。另外，除了元器件的开发，ROHM还积极与业内相关企业建立战略合作伙伴关系并推动联合开发，通过助力应用产品的效率提升和小型化，持续为解决社会问题贡献力量。　　<什么是EcoGaN™>　　EcoGaN™是通过更大程度地发挥GaN的性能，助力应用产品进一步节能和小型化的ROHM GaN器件，该系列产品有助于应用产品进一步降低功耗、实现外围元器件的小型化、减少设计工时和元器件数量等。      <应用示例>包括服务器和AC适配器在内的各种工业设备和消费电子领域的电源系统
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发布时间：2023-05-18 16:22 阅读量：3098 继续阅读>>
为什么要选择SiC SiC与<span style='color:red'>GaN</span>比较
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为什么要选择SiC SiC与GaN比较

　　一、为什么要选择SiC？　　为了证明您选择 SiC 作为开关模式设计的首选功率半导体是正确的，请考虑以下突出的特性。与标准或超级结 MOSFET 甚至 IGBT 相比，SiC 器件可以在更高的电压、更高的频率和更高的温度下运行。其他器件的大部分功率损耗在 SiC 器件中是不存在的，因此 SiC 器件在大多数应用中的效率可以达到 90% 以上。最初，SiC 器件比其他 MOSFET 或 IGBT 更昂贵。如今，SiC 器件的价格已大幅下降，使其成为一种颇有吸引力的替代方案。　　二、SiC与GaN比较　　SiC 和 GaN 器件均属于宽带隙 (WBG) 类别的器件，这些器件正在稳步取代标准 Si MOSFET。它们可以在更高的频率下工作，因此 GaN 器件在 RF 功率应用中得到更广泛的应用。SiC 器件一般能够承受比 GaN 器件更高的电压、电流和功率。SiC 器件开关速度更快，效率更高，因此适合开关模式电源应用。另外，SiC MOSFET 包含一个体二极管。
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发布时间：2023-01-29 13:44 阅读量：2929 继续阅读>>
纳芯微全新推出<span style='color:red'>GaN</span>相关产品NSD2621和NSG65N15K
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纳芯微全新推出GaN相关产品NSD2621和NSG65N15K

　　纳芯微全新推出GaN相关产品，包含GaN驱动NSD2621与集成化的Power Stage产品NSG65N15K，均可广泛适用于快充、储能、服务器电源等多种GaN应用场景。　　其中，NSD2621是一颗高压半桥栅极驱动芯片，专门用于驱动E?mode（增强型）GaN 开关管；NSG65N15K是一颗集成化的Power Stage产品，内部集成了高压半桥驱动器和两颗650V耐压的GaN开关管。　　NSD2621产品特性　　01. SW引脚耐压±700V　　02. 峰值驱动电流2A/-4A　　03. 驱动输出集成内部稳压器，驱动电压5V/5.5V/6V可选　　04. 传输延时典型值30ns，上下管驱动传输延时匹配低于10ns　　05. 内部可调死区时间20ns~100ns　　06. SW允许共模瞬变高达150V/ns　　07. 独立的SGND和PGND引脚　　08. 集成欠压保护和过温保护　　09. 工作温度范围-40°C~125°C　　10. QFN15 4*4mm封装　　NSD2621功能框图　　1. NSD2621将隔离技术应用于高压半桥驱动，解决了GaN应用桥臂中点SW引脚的共模瞬变和负压尖峰问题。　　在GaN应用中，为了减小开关损耗，其开关速度远高于传统的Si MOSFET, 桥臂中点的dv/dt达到了50V/ns甚至更高，这对驱动芯片SW引脚的共模瞬变抗扰度提出了极高的要求。同时，高速开关导致的di/dt与寄生电感会在SW引脚产生瞬态负压尖峰，导致驱动芯片发生闩锁甚至损坏。　　NSD2621的上管驱动采用隔离技术进行设计，共模瞬变抗扰度高达150V/ns，并且可以耐受700V的负压，有效提升了系统的可靠性。　　2. NSD2621内部集成稳压器，有利于保持栅极驱动信号幅值稳定，保护GaN开关管栅级免受过压应力的影响。　　与传统的Si MOSFET器件不同，E-mode GaN器件的栅源电压要求极为严格，一般耐压最大值不超过7V。在开关电源中由于系统噪声的影响，驱动芯片VDD或者BST引脚容易引入高频干扰，会引起栅极驱动电压的过冲，从而导致GaN开关管损坏。　　NSD2621上下管的驱动输出都集成了内部稳压器LDO，可以有效抑制VDD或BST引入的高频干扰，避免损坏GaN开关管。此外NSD2621可以灵活地选择6V/5.5V/5V不同驱动电压版本，适用于各类品牌的GaN开关管器件。　　3. NSD2621超短传输延时有利于减小GaN死区损耗，并且内置可调死区时间功能，可有效避免发生桥臂直通。　　GaN器件可以反向导通，其反向导通特性代替了普通MOSFET体二极管的续流作用，但在负载电流较大时其较高的反向导通压降会造成较大损耗，降低了系统效率。为了减小GaN反向导通损耗，应设置尽可能小的死区时间。死区时间的设置除了与电源的拓扑结构、控制方式有关，还受到驱动芯片传输延时的限制。　　传统的高压半桥驱动芯片的上管驱动需要采用电平移位设计，为减小功耗多采用脉冲锁存式电平转换器，造成传输延时较长，无法满足GaN 应用的需求。NSD2621上管驱动采用纳芯微擅长的隔离技术进行设计，传输延时典型值仅30ns，并且上下管驱动的传输延时匹配在10ns以内，能够实现对GaN开关管设置几十纳秒以内的死区时间。同时，NSD2621内置20ns~100ns可调的硬件死区时间，可以有效避免发生桥臂直通的情况。    CH1为上管驱动输入 ，CH2为下管驱动输入，CH3为上管驱动输出，CH4为下管驱动输出。一开始当上管和下管驱动输入都为高电平时，为避免桥臂直通，上下管驱动输出都为低电平；当下管驱动输入变为低电平，经过30ns的传输延时和内置20ns的死区时间后，上管驱动输出变为高电平。　　NSG65N15K产品特性　　为进一步发挥GaN高频、高速的特性优势，纳芯微同时推出了集成化的Power Stage产品NSG65N15K，内部集成了半桥驱动器NSD2621和两颗耐压650V、导阻电阻150mΩ的GaN开关管，工作电流可达20A。NSG65N15K内部还集成了自举二极管，并且内置可调死区时间、欠压保护、过温保护功能，可以用于图腾柱PFC、ACF和LLC等半桥或全桥拓扑。　　1. NSG65N15K用一颗器件取代驱动器和两颗开关管组成的半桥，有效减少元件数量和布板面积。　　NSG65N15K是9*9mm的QFN封装，相比传统分立方案的两颗5*6mm DFN封装的GaN开关管加上一颗4*4mm QFN封装的高压半桥驱动，加上外围元件，总布板面积可以减小40%以上，从而有效提高电源的功率密度。同时，NSG65N15K的走线更方便PCB布局，有利于实现简洁快速的方案设计。　　2. NSG65N15K的合封设计有助于减小驱动和开关管之间的寄生电感，简化系统设计并提高可靠性。　　传统分立方案引入寄生电感　　其中，栅极环路电感Lg_pcb会在栅极电压开通或关断过程产生振铃，如果振铃超出GaN的栅源电压范围，容易造成栅极击穿；并且在上管开通过程中，高dv/dt产生的米勒电流会在下管的Lg_pcb上产生正向压降，有可能造成GaN的栅极电压大于开启电压，从而误导通。而共源极电感Lcs造成的影响，主要是会限制GaN电流的di/dt，增加额外的开关损耗；此外，在GaN开通过程电流增大，由于di/dt会在Lcs上产生正向压降，降低了GaN的实际栅极电压，增大了开通损耗。　　NSG65N15K减小杂散电感的影响　　NSG65N15K通过将驱动器和GaN合封在一起，消除了共源极电感Lcs，并且将栅极回路电感Lg也降到最小，避免了杂散电感的影响，可以有效地提高系统效率与可靠性。
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发布时间：2023-01-29 13:28 阅读量：2924 继续阅读>>

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