Isolierte 4A-Gate-Treiber beschleunigen 1.200-V-Leistungselektronik

Die galvanisch isolierten 4A-automotive-Gate-Treiber STGAP2SA und STGAP2HSA von STMicroelectronics mit einer Ansprechzeit von 60 ns und enger Bauteil-zu-Bauteil-Abstimmung ermöglichen hohe Schaltfrequenzen für eine erhöhte Leistungsdichte und Effizienz.

Geeignet für IGBTs und Silizium-MOSFETs, die mit einer Spannung von bis zu 1.200 V betrieben werden, können die Treiber 4 A bei bis zu 26 V für unipolare oder bipolare Ansteuerung liefern. Als Erweiterung der STGAP-Serie, den galvanisch isolierten Gate-Treibern für Automotive und Industrie, sind diese AEC-Q100-zertifizierten Bauteile für eine Vielzahl von Anwendungen in konventionellen, Hybrid- und Elektrofahrzeugen geeignet. Typische Einsatzgebiete sind DC/DC-Wandler, Pumpen, Lüfter, Heizungen, E-Kompressoren und On-Board-Ladegeräte (OBC). Weitere Anwendungen umfassen Wallbox- und Säulen-DC-Ladesysteme sowie industrielle Wechselrichter und Motorantriebe.

Integrierte Schutzfunktionen für robustes HV-Design

Mit integrierten Schutzfunktionen vereinfachen die Treiber das Design und erhöhen die Zuverlässigkeit, darunter Unterspannungssperre (UVLO) und ein sicherer Ausgangszustand beim Ein- und Ausschalten. Zudem gibt es eine Miller-Klemmung zur Verhinderung induzierter Einschaltvorgänge sowie eine thermische Abschaltung, die den Betrieb oberhalb der maximal zulässigen Temperatur verhindert und nach Abkühlung automatisch wieder aufnimmt. Zusätzlich sorgt ein Selbstüberwachungs-Watchdog dafür, dass der Ausgang sicher wird, falls die Kommunikation von der Niederspannungsseite ausfällt, und es gibt einen energiesparenden Standby-Modus, der durch gleichzeitiges Halten der Eingänge auf High aktiviert wird.

Beide Bauteile erfüllen die UL-1577-Isolationsanforderungen. Der STGAP2SA im Standard-SO-8-Gehäuse weist Transienten- und Überspannungs-Isolationsspannungen (VIOTM, VIOSM) von 4.800 V auf. Der STGAP2HSA entspricht der IEC 60747-17 für Basisisolation und verfügt über eine Überspannungs-Isolationsspannung (VIOSM) von 6.000 V im Wide-Body-SO-8W-Gehäuse mit 8 mm Kriech- und Luftstrecke.

Für jedes Bauteil ist eine Demonstrationsplatine verfügbar, die eine schnelle Entwicklung erleichtert. Die EVALSTGAP2SAC enthält den STGAP2SA, während die EVALSTGAP2HSAC mit dem STGAP2HSA die Platine für Designs ist, die eine erhöhte Isolation erfordern.

Der STGAP2SA und STGAP2HSA sind ab sofort in Produktion und ab 1,55 US-Dollar bei Abnahme von 1.000 Stück erhältlich.