ST, 실리콘 카바이드 MOSFET 제어에 최적화된 단일 채널 게이트 드라이버 발표
  • 2021-10-19
  • 박종배 기자, jbpark@elec4.co.kr

ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 실리콘 카바이드 MOSFET 제어에 최적화된 단일 채널 게이트 드라이버인 STGAP2SiCSN을 출시했다. 이 드라이버는 얇은 SO-8 패키지로 공간을 절약하고, 정확한 PWM 제어로 강력한 성능을 제공한다.

전력변환 효율을 높이기 위해 SiC 기술이 널리 채택됨에 따라, STGAP2SiCSN이 설계를 간소화하고, 공간을 절감하며, 에너지 중심의 전력 시스템과 드라이버 및 제어 기능의 견고성과 신뢰성을 향상시키고 있다.



이 디바이스는 전기자동차 충전시스템, SMPS(Switched-Mode Power Supply), 고전압 PFC(Power-Factor Correction), DC/DC 컨버터, UPS(Uninterruptible Power Supply), 태양광 발전, 모터 드라이브, 팬, 공장 자동화, 가전제품, 유도 가열 등 다양한 애플리케이션에 적용이 가능하다.

STGAP2SiCSN은 게이트 구동 채널과 저전압 제어 사이에 갈바닉 절연을 제공하면서, 고전압 레일에서 최대 1,700V까지 동작할 수 있다. 75ns 미만의 입력 대 출력 전파 시간은 높은 PWM 정확도를 보장하며, ±100V/ns의 CMTI(Common-Mode Transient Immunity)를 통해 안정적인 스위칭이 가능하다. 내장된 보호 기능에는 UVLO(Under-Voltage Lockout)가 있으며, 이와 함께 SiC 전원 스위치가 저효율이나 불안전한 조건에서 동작하지 않도록 하는 임계값 조정 기능, 과도한 접합 온도가 감지되면 드라이버 출력 모두를 낮게 조정하는 열 셧다운 기능이 있다.

두 가지 구성 옵션도 제공되는데, 외부 저항을 사용해 턴온 및 턴오프 시간을 독립적으로 최적화하도록 별도의 출력을 선택하거나 액티브 밀러(Miller) 클램프 기능을 갖춘 단일 출력을 선택할 수 있다. 단일 출력 구성은 밀러 클램프를 활용해 전원 스위치의 과도한 진동을 방지함으로써 고주파 하드 스위칭 애플리케이션의 안정성을 향상시킨다.

STGAP2SiCSN 로직 입력은 3.3V까지 TTL 및 CMOS 로직과 호환이 가능하므로 호스트 마이크로컨트롤러 또는 DSP와의 연결을 간소화해준다. 이 드라이버는 최대 26V의 게이트 구동 전압에서 최대 4A까지 싱크 및 소싱이 가능하다. 통합 부트스트랩 다이오드는 설계를 간소화하고 신뢰성을 향상시키며, 별도의 입력 핀이 있는 셧다운 모드로 시스템의 전력소모를 최소화하도록 돕는다.

 

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