ST, 자동차용 고속 절연 게이트 드라이버 출시

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 자동차 등급의 갈바닉 절연 4A 게이트 드라이버 STGAP2SA와 STGAP2HSA를 출시했다. 두 디바이스는 60ns의 응답 시간과 우수한 부품 간 정합성을 기반으로 높은 스위칭 주파수를 지원해 전력 밀도와 효율 향상을 지원한다.
 

두 제품은 최대 1,200V 고전압 레일에서 동작하는 IGBT 및 실리콘 MOSFET 구동에 적합하며, 유니폴라 또는 바이폴라 방식으로 최대 26V에서 4A의 전류를 싱크 및 소스할 수 있다.

AEC-Q100 인증을 획득한 디바이스는 ST의 산업용 및 자동차용 갈바닉 절연 게이트 드라이버 제품군인 STGAP 시리즈를 확장하며, 내연기관 차량과 하이브리드 차량, 전기차 전반에 걸친 다양한 애플리케이션에 적용할 수 있다.

대표적인 적용 분야로는 DC/DC 컨버터, 펌프, 팬, 히터, 전동 컴프레서, 온보드 충전기(On-Board Charger, OBC) 등이 있으며, 벽걸이형(Wallbox) 및 스탠드형(Pedestal) DC 충전 시스템과 산업용 인버터, 모터 드라이브 등에도 활용할 수 있다.

STGAP2SA와 STGAP2HSA는 저전압 차단(Under-Voltage Lockout, UVLO) 기능을 비롯해 전원 인가 및 차단 시 출력 안전 상태를 제공하는 보호 기능을 갖추고 있어 설계를 간소화하고 시스템 신뢰성을 높인다. 또한 유도 턴온을 방지하는 밀러 클램핑(Miller Clamping) 기능과 최대 안전 온도를 초과할 경우 동작을 차단하고 온도가 낮아지면 자동으로 복귀하는 과열 차단 기능을 제공한다. 이와 함께 저전압 측과의 통신이 실패할 경우 출력을 안전 상태로 전환하는 자체 모니터링 워치독 기능과 입력을 동시에 하이 상태로 유지하면 진입하는 절전 대기 모드도 지원한다.

두 디바이스 UL 1577 절연 등급을 충족한다. 표준 SO-8 패키지로 제공되는 STGAP2SA는 4,800V의 과도 및 서지 절연 전압(V_IOTM, V_IOSM)을 지원한다. 8mm의 연면거리 및 공간거리를 갖춘 와이드 바디 SO-8W 패키지 기반의 STGAP2HSA는 IEC 60747-17을 준수하는 기본 절연 기능과 6,000V의 서지 절연 전압(V_IOSM)을 제공한다.

각 디바이스에 대한 데모 보드도 제공된다. EVALSTGAP2SAC에는 STGAP2SA가 탑재되며, STGAP2HSA가 적용된 EVALSTGAP2HSAC 보드는 더 높은 절연 성능이 요구되는 설계에 적합하다.

STGAP2SA와 STGAP2HSA는 현재 생산 중이며, 가격은 1,000개 주문 기준 개당 1.55달러부터 시작한다.

AEM(오토모티브일렉트로닉스매거진)

---