GaN 集成电路单片功率级 – EPC2152

　　EPC2152 是一款单片集成单芯片驱动器加 GaN FET 半桥功率级 IC。输出逻辑接口、电平转换、自举充电和栅极驱动缓冲电路以及设置为半桥的 GaN 输入 FET 均集成在单片芯片内。这类集成形成为了芯片级 LGA 形状尺寸，尺寸仅为 3.85 毫米 x 2.59 毫米 x 0.63 毫米。半桥拓扑中的两个 GaN 输入 FET 设想为拥有沟通的 8.5 mΩ 典范 R DS(on)。　　GaN FET 与片上栅极驱动缓冲器的集成实际上消除了共源极 和栅极驱动环路电感的影响。LGA 引脚罗列最大限度地减少了电源环路电感，有利于外部垂直结构手艺。EPC2152 的框图如图 2 所示，参考设想 EPC9146 BLDC 性能框图如图 3 所示。

　　图 2.  EPC2152 GaN 框图。图片由 Bodo's Power Systems供应

　　图 3.  EPC9146 BLDC 逆变器性能框图。图片由 Bodo's Power Systems供应
　　接纳 EPC2152 的 EPC9146 机电驱动参考设想
　　为了展示 EPC2152 集成电路在机电驱动逆变器中的性能，EPC 宣布了 EPC9146 参考设想。它是一款三相无刷 (BLDC) 机电驱动逆变器板，包括三个 EPC2152 单片 ePower 级，最大输入电流为 15 A pk (10.5 A RMS )。除了单片功率级以外，该板还包括支撑残缺机电驱动逆变器所需的所有关头性能，包孕用于外务电源、电压和温度感测、相电流感测和维护性能的调理辅佐电源轨。EPC9146 的种种功能块如图 3 所示。该参考设想可用于机电相电流为 10 A RMS继续电流和 15 A电流的所有使用。有效值高电流在有限时间内运转。
　　GaN IC 功率级芯片组 – EPC23101 与 EPC2302 组合
　　沿着进一步集成和进步功率密度的路途，EPC 于 2021 年推出了一款芯片组，该芯片组连系了 EPC23101（拥有单片集成半桥栅极驱动器的高侧 GaN）和 EPC2302 GaN FET，如图 4 所示。
　　EPC23101 是一款额外电压为 100 V 的单片组件，集成为了输出逻辑接口、电平转换、自举充电和栅极驱动缓冲电路，以及高侧 2.6 mΩ 典范 R DS(on) GaN 输入 FET。EPC2302 是 100 V 配套低侧、1.4 mΩ 典范 R DS(on) GaN FET。在硬 转换时期，经由过程抉择调谐 R BOOT和 R DRV，能够将过压尖峰控制在轨以上 +10V 如下和地如下 –10V 如下。　　EPC23101 IC 仅需求内部 5 V (V DRV ) 电源。外部低侧和高侧电源V DD和V BOOT是经由过程串连开关和同步自举开关从内部电源天生的。经由过程将 EN 引脚连接到 V DRV能够禁用外部电路以下降动态功耗。FET 栅极驱动电压源自外部低侧和高侧电源。全栅极驱动电压仅在 HS IN和 LS IN PWM 输出运转几个周期后可用。与 EPC2152 相比，EPC23101 与 EPC2302 的连系使设想职员可以或许制造更高电流的逆变器。

　　图 4.  EPC23101 与 EPC2302 GaN IC 芯片组组合框图。图片由 Bodo's Power Systems供应