ST lance la production de volume de transistors HEMT de 650 V en GaN

Logés en boîtier CMS compact PowerFLAT HV de 5 x 6 mm, ces composants destinés aux applications industrielles seront rejoints dans les mois à venir par des versions qualifiées pour l’automobile ainsi que par des modèles dédiés aux applications haute puissance.

Fin 2021, STMicroelectronics dévoilait sa feuille de route concernant le lancement de ses premiers transistors à haute mobilité électronique en GaN (G-HEMT), feuille de route qui indiquait notamment que la production de volume du premier membre d’une gamme appelée PowerGaN, en l’occurrence un modèle de 650 V référencé SGT120R65AL, était alors déjà effective.

Le groupe franco-italien s’est sans doute montré un peu trop optimiste à l’époque puisqu’il a de nouveau annoncé cet été le démarrage de la production de volume de ses transistors HEMT de la gamme PowerGaN, avec le lancement de deux produits cette fois. On y retrouve d’ailleurs la même référence qu’il y un an et demi (SGT120R65AL), à laquelle s’ajoute aujourd’hui un second modèle estampillé SGT65R65AL, également capable de fonctionner sous 650 V.

© STMicroelectronics

Les deux transistors G-HEMT affichent des résistances drain-source à l’état passant (Rds(on)) maximales à 25°C de 120 mΩ pour le SGT120R65A et 65 mΩ pour le SGT65R65AL (75 et 49 mΩ en valeurs typiques), des tenues en courant de 15 et 25 A et des charges de grille typiques de 3 et 5,4 nC.

Les deux modèles ont par ailleurs en commun une broche de source Kelvin pour optimiser la commande de grille ainsi qu’un boîtier CMS compact PowerFLAT HV de 5 x 6 mm, et sont disponibles aux prix unitaires respectifs de 2,6 et 5 dollars par quantités de 100 pièces.

STMicroelectronics a précisé que de nouvelles variantes de G-HEMT de la gamme PowerGaN seront également produites en volume dans les prochains mois, avec des modèles qualifiés pour l’automobile (les deux modèles actuels sont qualifiés pour l’industriel), ainsi que des options de boîtiers supplémentaires, notamment des boîtiers PowerFLAT 8×8 DSC et LFPAK 12×12 pour les applications haute puissance.

A terme, l’ensemble de la gamme PowerGaN ciblera des applications telles que les adaptateurs muraux, les chargeurs, les systèmes d’éclairage, les alimentations industrielles, les énergies renouvelables et l’électrification automobile.

Rappelons que, de par leurs caractéristiques intrinsèques, les semiconducteurs à grand gap comme le GaN, sont capables de traiter des tensions nettement plus élevées que le silicium sans compromettre la résistance à l’état passant, réduisant ainsi les pertes de conduction. Ils affichent également de très faibles pertes de commutation, et cela à des fréquences bien supérieures, ce qui implique l’adoption de composants passifs de plus petites dimensions. De quoi donner lieu à la conception d’alimentations particulièrement compactes et peu énergivores.