意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）近期發(fā)布了全新的MASTERGAN1產(chǎn)品，該產(chǎn)品集成了半橋驅(qū)動(dòng)器和兩個(gè)增強(qiáng)模式氮化鎵（GaN）晶體管。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅提高了集成度，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)應(yīng)用，還在多種電源轉(zhuǎn)換拓?fù)渲姓宫F(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)，如AC-DC系統(tǒng)中的LLC諧振轉(zhuǎn)換器、有源鉗位反激或正激變換器以及圖騰柱功率因數(shù)校正（PFC）電路等。

MASTERGAN1的集成優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品通常只包含單個(gè)GaN晶體管，而MASTERGAN1的獨(dú)特之處在于其雙晶體管集成設(shè)計(jì)，這在半橋拓?fù)鋺?yīng)用中尤為突出。更高的集成度意味著工程師可以更簡(jiǎn)便地為智能手機(jī)充電器和USB-PD適配器設(shè)計(jì)尺寸更小且更加高效的電源解決方案，這對(duì)追求緊湊性和高性能的現(xiàn)代電子設(shè)備至關(guān)重要。

為什么選擇氮化鎵？

近年來，隨著智能手機(jī)、平板電腦及筆記本電腦等便攜式設(shè)備性能的迅速提升，快充技術(shù)成為制造商優(yōu)化用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵。由于電池材料技術(shù)的限制，增加電池容量變得困難重重，因此發(fā)展快充技術(shù)成為提高用戶滿意度的重要途徑。借助USB Power Delivery（USB-PD）和快速充電技術(shù)，消費(fèi)者可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速充電——例如，在不到十分鐘的時(shí)間內(nèi)達(dá)到50%的電量。這就要求充電器能夠在維持原有尺寸的前提下，輸出高達(dá)100W甚至更高功率的電能。為了滿足這一需求，提高開關(guān)頻率成為了必然選擇。

氮化鎵憑借其固有的物理特性，在高頻應(yīng)用中表現(xiàn)出色。與傳統(tǒng)的硅基器件相比，GaN擁有更高的帶隙（3.39eV），這意味著它能夠承受更高的臨界電場(chǎng)，從而在高頻下提供更高的效率。此外，GaN還具有更高的電子遷移率（1700cm2/Vs），使得電子可以在更低損耗的情況下以更快的速度移動(dòng)，這對(duì)于開關(guān)頻率超過200kHz的應(yīng)用尤為重要。

EVALMASTERGAN1：加速氮化鎵技術(shù)的應(yīng)用

盡管GaN晶體管并非新技術(shù)，但將其應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的電源中仍然是一個(gè)相對(duì)較新的領(lǐng)域。為了幫助工程師和技術(shù)決策者更好地理解和接受這項(xiàng)技術(shù)，意法半導(dǎo)體推出了EVALMASTERGAN1評(píng)估板。這款評(píng)估板不僅提供了直觀的產(chǎn)品展示，還允許用戶添加低端分流器或外部自舉二極管，以便更好地適應(yīng)終端設(shè)計(jì)需求。更重要的是，通過訪問MASTERGAN1的所有引腳，開發(fā)人員可以在初期調(diào)試階段獲得極大的便利。

簡(jiǎn)化復(fù)雜性：MASTERGAN1的設(shè)計(jì)理念

從概念驗(yàn)證到實(shí)際產(chǎn)品的過渡過程中，往往會(huì)遇到諸多挑戰(zhàn)。高頻應(yīng)用對(duì)PCB布局提出了嚴(yán)格的要求，任何寄生電感都可能導(dǎo)致誤開關(guān)問題。MASTERGAN1通過集成兩個(gè)GaN晶體管，大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)復(fù)雜度。此外，特定的GaN技術(shù)和柵極驅(qū)動(dòng)器優(yōu)化設(shè)計(jì)確保了系統(tǒng)不需要負(fù)電壓關(guān)斷，同時(shí)兼容20V信號(hào)輸入，適用于廣泛的現(xiàn)有和即將推出的控制器。

MASTERGAN1封裝尺寸僅為9mm x 9mm，非常適合需要保持小型化的智能手機(jī)充電器等應(yīng)用。未來幾個(gè)月內(nèi)，意法半導(dǎo)體還將推出與現(xiàn)有引腳兼容的新產(chǎn)品迭代，進(jìn)一步簡(jiǎn)化基于MASTERGAN1的PCB設(shè)計(jì)過程，使其更具性價(jià)比。

結(jié)語

MASTERGAN1的推出標(biāo)志著意法半導(dǎo)體在氮化鎵電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域的又一重大突破。它不僅解決了當(dāng)前電源設(shè)計(jì)中的復(fù)雜性問題，還為未來的高效、小型化電源解決方案鋪平了道路。隨著市場(chǎng)對(duì)高性價(jià)比、高性能電源需求的增長(zhǎng)，MASTERGAN1及其后續(xù)產(chǎn)品將為工程師們提供更多可能性，助力他們?cè)诩ち业氖袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。如需MASTERGAN1產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測(cè)試、采購(gòu)、BOM配單等需求，請(qǐng)加客服微信：13310830171。