다양한 전자 애플리케이션과 고객들을 지원하는 세계적인 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 IGBT 및 실리콘 카바이드(SiC : Silicon-Carbide) 스위칭 회로의 최적화 및 단순화로 고전압 전력변환 및 산업용 애플리케이션의 공간 절감과 간편한 회로 설계를 지원한다.

ST는 최근 SiC와 IGBT MOSFET을 위한 새로운 듀얼 채널 갈바닉 절연 게이트 드라이버 2종을 출시했다고 17일 밝혔다.

IGBT를 위한 STGAP2HD와 SiC MOSFET을 위한 STGAP2SICD는 ST의 최신 갈바닉 절연 기술을 활용해 SO-36W 와이드 바디(wide-body) 패키지로 6kV의 과도전압을 제공한다.

또한 ±100V/ns dv/dt에 이르는 과도 내성을 통해 전기적 노이즈가 많이 발생하는 동작 조건에서 스퓨리어스(spurious) 턴온을 방지한다.

이 디바이스는 최대 4A의 강력한 게이트 제어 신호를 제공할 수 있으며, 턴온 및 턴오프 시간을 독립적으로 조정하게 해주는 듀얼 출력핀을 통해 게이트 구동을 위한 유연성을 추가로 지원한다.

능동 밀러 클램프(Active Miller Clamp)로는 하프-브리지 토폴로지의 빠른 정류 시 게이트 스파이크를 방지한다.

회로 보호 기능에는 열 보호와 안전한 동작을 위한 워치독(Watchdog), 위험한 저효율 모드에서 시동을 방지하는 채널당 UVLO(Under-Voltage Lockout) 기능이 있다. STGAP2SICD는 SiC MOSFET 요건에 최적화된 더 높은 UVLO 임계 전압을 지원한다.

각 디바이스는 듀얼 로우-사이드 및 비대칭 하프-브리지 애플리케이션에서 두 채널을 동시에 턴온하도록 iLOCK 핀을 제공한다. 또한, 기존 하프-브리지 회로의 슛스루(Shoot-Through) 전류를 방지해주는 인터로킹도 갖추고 있다. 두 드라이버 모두 고전압 레일에서 정격전압이 최대 1,200V에 이르며, 높은 PWM 정확도로 75ns의 입력-출력 전파시간을 제공한다.

ST의 새로운 듀얼 채널 갈바닉 절연 게이트 드라이버는 전용 셧다운 핀과 브레이크 핀 및 전력소모를 절감하는 대기모드 핀을 갖춰 전원공급장치, 드라이브, 인버터, 용접기, 충전기 등의 애플리케이션에 적합하다. 뿐만 아니라 3.3V까지 TTL 및 CMOS 로직과 호환되는 입력핀으로 호스트 마이크로컨트롤러나 DSP에 대한 연결을 간소화해준다.

STGAP2HD 및 STGAP2SICD는 현재 생산 중이며, 가격은 1,000개 구매 시 1.84달러이다. EVALSTGAP2HDM 및 EVALSTGAP2SICD 데모 보드도 이용할 수 있어 하프-브리지 전력단을 구동하는 드라이버의 기능을 신속하게 평가할 수 있다.