意法半导体推出面向电机控制的全新氮化镓(GaN)IC平台,助力家电能效升级
意法半导体近日推出全新的智能功率器件,使家用电器和工业驱动设备能够利用最新的氮化镓(GaN)技术,显著提升能效、增强性能并降低成本。
目前市场上已有的GaN电源适配器和充电器可为笔记本电脑和USB-C快充提供高功率输出,并实现极高的转换效率,以满足日益严苛的生态设计法规要求。而意法半导体此次推出的新型GaN集成电路(IC),首次将该技术拓展至电机驱动领域,适用于洗衣机、吹风机、电动工具以及工厂自动化等产品。
意法半导体专用产品部总经理Domenico Arrigo表示:“我们的全新GaNSPIN系统级封装(SiP)平台通过引入专门优化系统性能并保障可靠性的特性,将宽禁带半导体的能效优势充分释放到运动控制应用中。这些新器件使下一代家电能够实现更高的转速以提升性能,同时采用更小、成本更低的控制模块,整机更轻巧,并获得更高的能效等级。”
该系列首批产品为GANSPIN611和GANSPIN612,可驱动高达400瓦的电机,涵盖家用及工业用压缩机、水泵、风扇和伺服驱动器等应用。两款器件引脚兼容,便于设计灵活扩展。其中,GANSPIN611现已量产,采用9mm x 9mm带散热焊盘的QFN封装,单价4.44美元起。
2025年11月25日至27日,在德国纽伦堡展览中心举办的SPS智能生产解决方案展会上,观众可在意法半导体4号馆271号展位亲身体验GaNSPIN电机控制器。
与通用型GaN驱动器不同,GaNSPIN系统级封装中的驱动器在硬开关操作中可精确控制开启与关断时间,从而减轻电机绕组应力并显著降低电磁噪声。其标称电压变化率(dV/dt)为10V/ns,在确保可靠性的同时,更易于满足欧盟EMC指令等电磁兼容性(EMC)法规要求。设计人员还可根据具体电机特性,调节GaN驱动器的开启dV/dt,以精细优化开关性能。
GANSPIN611的导通电阻(RDS(on))仅为138mΩ,GANSPIN612为270mΩ,有效降低了功率损耗和自发热。在许多应用中,功率器件无需额外散热片即可稳定运行,不仅减少了物料清单(BOM)成本,还能将电路板面积缩小最多60%,从而实现更紧凑、更经济的PCB设计。
系统级封装集成驱动器与半桥功率级,内置最新一代650V GaN功率晶体管,适用于驱动三相无刷直流(BLDC)电机
集成自举二极管,用于高侧驱动电路
适用于110V–230V通用交流市电供电的家电产品
内置故障检测比较器,支持智能关断,提供快速过流保护,并可编程设置关断延迟时间
全面保护功能:欠压锁定(UVLO)、过压、过流、过热及互锁保护
宽电源及输入电压范围(最高达20V),便于传统功率级方案的稳健、便捷升级
配备待机引脚,支持低功耗模式,进一步节省能源
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