ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 GaN(질화갈륨) 기술의 효율성과 우수한 열 성능, 소형화 이점을 전력 및 모션 제어 애플리케이션에 제공하는 새로운 고속 하프 브리지 게이트 드라이버 2종을 출시했다. STDRIVEG212와 STDRIVEG612는 각각 최대 220V와 600V의 하이사이드 전압으로 동작하며, 모션 제어 등 고속 스위칭 애플리케이션에서 GaN 기술의 이점을 극대화하도록 설계됐다.
두 드라이버의 핵심 강점은 정밀하게 통합된 보호 기능과 고속 스위칭 성능의 결합이다. 하이사이드 및 로우사이드 5V 선형 레귤레이터(LDO), 하이사이드 부트스트랩 다이오드, 저전압 차단(UVLO) 등 보호 기능을 소형 QFN 패키지에 통합한 고집적 솔루션으로, 임베디드 비교기를 통해 과전류 감지 시 두 GaN 스위치를 모두 차단한다. SmartSD(Smart Shutdown) 기능으로 스위치가 충분히 냉각될 때까지 자동으로 차단 상태를 유지하며, 결함 핀을 통해 과전류·과열·저전압 차단 상태를 실시간으로 보고한다.
고속 스위칭 성능 면에서는 단 50ns로 정밀하게 매칭된 하이사이드와 로우사이드 간의 전파 지연, 5µs의 하이사이드 스타트업 시간, ±200V/ns의 dV/dt 과도응답 내성을 갖춰 높은 회전 속도를 구현한다. 최대 1.8A/1.2Ω의 싱크 전류와 0.8A/4.0Ω의 소스 전류를 제공하는 높은 전류 구동 능력도 특징이다. 설계자들은 턴온 및 턴오프 임피던스를 차별화해 dV/dt와 dI/dt를 최적화함으로써 턴오프 다이오드 없이도 더 빠른 턴오프를 구현할 수 있어 부품원가(BOM) 절감과 게이트 루프 인덕턴스 저감 효과도 누릴 수 있다.
STDRIVEG212와 STDRIVEG612는 20V 허용 로직 입력과 전용 셧다운 핀을 갖춰 시스템 설계 및 통합을 간소화한다. 산업용 등급 디바이스로 -40°C~125°C의 동작 온도 범위를 지원하며, 4mm×5mm QFN 패키지로 제공된다. 현재 생산 중이며, 1,000개 구매 시 1.25달러부터 시작한다. 두 제품에 모두 적합한 EVLSTDRIVEG212 평가 보드도 공급 중이다.
헬로티 김재황 기자 |
