STMicroelectronics ha presentato STDRIVEG210 e STDRIVEG211, due nuovi gate driver in nitruro di gallio (GaN) per configurazioni half-bridge pensati per sistemi low-voltage.
I nuovi gate driver half-bridge sono progettati per pilotare GaN eHEMT (o MOSFET N-channel) in applicazioni a bassa tensione di bus tipiche di industria, telecom e batterie 72 V, oltre a periferiche e alimentatori compatti. Entrambi supportano un rail fino a 220 V sul lato high-side, con diodo bootstrap integrato, LDO on-chip e tempi di propagazione molto ridotti, semplificando lo schema di potenza e l’abbinamento con dispositivi GaN ad alta velocità di commutazione.
Perché semplificano i progetti GaN “low-voltage”
L’adozione di GaN a bassa tensione impone driver rapidi, robusti al dV/dt e facili da integrare. Le due nuove soluzioni generano internamente i livelli di gate (≈6 V high/low), offrono percorsi separati source/sink per un controllo ottimale delle correnti di accensione/spegnimento e ingressi logici tolleranti fino a 20 V: elementi che riducono componenti esterni, migliorano l’immunità ai disturbi e accorciano il time-to-design. L’immunità al dV/dt fino a ±200 V/ns e l’avvio high-side ultrarapido aiutano a contenere ringing e perdite in hard-switching e soft-switching.
Specifiche chiave per applicazioni ad alta densità
STDRIVEG210/211 integrano: LDO per i driver high/low-side, UVLO su VCC/VBO/VLS, pin di stand-by per i consumi in burst/idle, pin fault (temperatura e UVLO) e PGND dedicato per Kelvin source o shunt di corrente. Il ritardo di propagazione tipico ~45 ns, l’avvio high-side ~300 ns e il funzionamento oltre 1 MHz consentono topologie compatte con induttori e condensatori più piccoli. Il package QFN 5×4 mm (18 pin) favorisce layout a bassa induttanza per loop critici. In sintesi: meno componenti esterni, più controllo e affidabilità.
Dove si usano: convertitori, caricatori, motion e audio
STMicroelectronics indica come target DC/DC e AC/DC, risonanti, synchronous rectification, battery charger e adapter, LED/USB-C, class-D audio, oltre a e-bike, utensili, robotica e telecom/server power. Il perimetro applicativo copre dunque gran parte delle soluzioni “low-to-mid voltage” dove il GaN porta rendimento e densità superiori rispetto al silicio tradizionale.
Integrazione semplificata e gestione del power
Nei design reali, la disponibilità di LDO on-board e interlocking anti-cross-conduction riduce rischi e BOM; l’ingresso di stand-by consente power management più efficiente in sistemi burst-mode. Per chi migra da driver MOSFET, la compatibilità degli ingressi 3,3–20 V agevola l’interfaccia con MCU/controllori esistenti, mentre i percorsi source/sink separati permettono di ottimizzare gate-resistor e slew-rate in base all’EMI e all’efficienza desiderata. Risultato: design GaN più prevedibili e scalabili.
I driver STDRIVEG210 e STDRIVEG211 sono già in produzione, in un package QFN compatto da 5 mm x 4 mm a 18 pin, al prezzo unitario di 1,22 USD per ordini di 1000 pezzi.
