GaN デバイス

GaNの一般的な用途は、AC-DCアダプタ・スマホ用急速充電器、テレビ・パソコン用電源、サーバー電源、家電、エアコン、5G基地局、ソーラーシステム、LED照明等多岐に渡ります。

また、GaNが持つ特徴からそれぞれ用途において、小型化/高電力化に貢献します。

STでは、GaN HEMTと先進的なPWMコントローラ VIPerGaN、ハーフブリッジ構成で1個のゲート・ドライバと2個のエンハンスメント型GaNパワー・トランジスタを集積した高度なパワー・システム・イン・パッケージ MasterGaN、エンハンスメント型GaN FETまたはNチャネル・パワーMOSFET向けのハーフブリッジ・ゲート・ドライバ STDREIVEをご提供しています。

VIPerGaN 高電圧GaNコンバータ

VIPerGaNには、GaN HEMTと先進的なPWMコントローラが組み込まれています。このGaNコンバータを使用すると、高電力密度、高効率、部品点数、PCBサイズおよびコストの削減が実現できます。入力ラインの変動、過負荷、短絡、過熱に対するフル・セットの保護機能も用意されています。

仕様概要

• 高効率な疑似共振コンバータ
  • ダイナミック・ブランキング・タイム（入力電圧v.s.出力電圧依存性を緩和）
  • 調整可能なバレー同期機能（ターンオンタイミングをVDSが一番低いタイミング一致させて損失を減らす）
• 高耐圧起動回路内蔵
• ジッタ付き周波数によるEMI低減
• 低スタンバイ消費電力：30mW以下 @ 230VAC
• 保護回路
  • 入力OVP
  • ブラウン・イン/アウト
  • 出力OVP
  • 短絡
  • オープン・ループ切断保護
  • 過熱シャットダウン

Siソリューションとの比較

VIPerGaN50（評価ボード:STEVAL-VPGN451F）とSiソリューション（評価ボード:EVAL-STCH03-45W）との比較を下記に示します。出力電力は45W（12V out / 3.75A out）です。VIPerGaN50の場合、Siソリューションと比較して、高効率・高電力密度が実現できます。

製品ページ（VIPerGaN)

評価ボード

EVLVIPGAN50PD

EVLVIPGAN50PDは、VIPerGaN50・STUSB4761を内蔵したUSBPDリファレンスデザインソリューションです。

本評価ボードは出力過電圧、出力低電圧、出力過電力および出力短絡に対して保護されたアダプタを実装しており、短期間でのUSBPD対応アダプタの評価・開発に役立ちます。

製品ページ（EVLVIPGAN50PD)

MasterGaN 高集積スマートGaN

MASTERGANシリーズは、ハーフブリッジ構成で1個のゲート・ドライバと2個のエンハンスメント型GaNパワー・トランジスタを集積した高度なパワー・システム・イン・パッケージ（SiP）です。MASTERGANには、ローサイド / ハイサイド双方の駆動部に減電圧ロックアウト（UVLO）機能が搭載されているため、効率の低い状態や危険な状態ではスイッチが動作しません。また、インターロック機能により、貫通電流を防止します。

仕様概要

• 600Vハーフブリッジゲートドライバ & GaN-HEMT内蔵システム・イン・パッケージ
  • 寄生素子の最小化
  • ゲード駆動回路設計が不要
  • レイアウトの簡略化
• ハーフブリッジゲートドライバ
  • ブートストラップ・ダイオード内蔵
  • 保護回路（UVLO保護、過熱保護）
  • シャットダウン&DIAG端子
• エンハンスメント型GaN-HEMT
  • BVDSS = 650V
  • RDS(ON) = 150 ～ 450 mΩ
  • IDS(MAX) = 4 ～ 10 A

Siソリューションとの比較

MasterGaNを使用することにより、高効率・高電力密度が実現出来ます。MasterGaNを使用したLED照明用駆動電源の例を下記に示します。
MasterGaN4を使用し、Si MOSFETとLED電圧100V～350V、LED電流0.5A / 1Aで比較し、すべての領域で高効率を実現できます。

製品ページ（MasterGaN)

評価ボード

MASTERGANシリーズの評価ボードは、各製品に対応したデモボード、アプリケーションに特化した評価ボード（リファレンスデザイン）が、ございます。下記に一例を示します。

製品ページ（MasterGaN評価ボード)