技术资料LMG3422R050 具有集成驱动器、保护和温度报告的 600V 50mΩ GaN FET

LMG342xR050 GaN FET 具有集成驱动器和保护功能，针对开关模式电源转换器，使设计人员能够将功率密度和效率提升到新的水平。

LMG342xR050 集成了一个硅驱动器，可实现高达 150V/ns 的开关速度。与分立硅栅极驱动器相比，TI 的集成精密栅极偏置可实现更高的开关 SOA。这种集成与 TI 的低电感封装相结合，可在硬开关电源拓扑中提供干净的开关和最小的振铃。可调节的栅极驱动强度允许控制 20V/ns 至 150V/ns 的转换速率，可用于主动控制 EMI 并优化开关性能。LMG3426R050 包括零电压检测 （ZVD） 功能，当实现零电压切换时，该功能可从 ZVD 引脚提供脉冲输出。
*附件：LMG342xR050 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600 V 50 mΩ GaN FET 数据表.pdf

高级电源管理功能包括数字温度报告和故障检测。GaN FET 的温度通过可变占空比 PWM 输出报告，从而简化了器件负载管理。报告的故障包括过流、短路、过热、VDD UVLO 和高阻抗 RDRV 引脚。

特性

• 符合 JEDEC JEP180 硬开关拓扑的要求
• 600V 硅基氮化镓 FET，带集成栅极驱动器
  • 集成高精度栅极偏置电压
  • 200V/ns FET 抑制
  • 3.6MHz 开关频率
  • 20V/ns 至 150V/ns 转换速率，用于优化开关性能和 EMI 抑制
  • 采用 7.5V 至 18V 电源供电
• 强大的保护
  • 逐周期过流和锁存短路保护，具有 < 100ns 响应
  • 在硬开关时可承受 720V 浪涌
  • 针对内部过热和 UVLO 监控进行自我保护
• 高级电源管理
  • 数字温度 PWM 输出
  • LMG3426R050 包括零电压检测 （ZVD） 功能，便于软开关转换器

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌型号‌：LMG342xR050
• ‌特性‌：600V GaN-on-Si FET，集成驱动器、保护和温度报告功能
• ‌应用‌：开关模式电源转换器、商用网络和服务器PSU、商用电信整流器、太阳能逆变器和工业电机驱动器等

2. 主要特性

• ‌集成驱动器‌：集成硅驱动器，支持高达150V/ns的开关速度
• ‌保护功能‌：循环过流保护、短路保护、过温保护、欠压锁定（UVLO）监测
• ‌温度报告‌：通过PWM输出报告GaN FET的温度
• ‌ 零电压检测（ZVD） ‌：LMG3426R050型号特有，实现软开关转换器

3. 电气规格

• ‌最大漏源电压‌：600V
• ‌漏源电压浪涌能力‌：720V（硬开关条件下）
• ‌最大漏源瞬态峰值电压‌：800V
• ‌ 最大漏极电流（RMS） ‌：44A
• ‌最大漏极脉冲电流‌：96A（tp < 10μs）
• ‌最大源极脉冲电流‌：60A（tp < 1μs）
• ‌工作温度范围‌：-40°C至150°C（LMG3422R050）；-40°C至125°C（LMG3426R050）

4. 驱动器特性

• ‌驱动电压范围‌：7.5V至18V
• ‌栅极驱动精度‌：提高开关SOA性能
• ‌可调栅极驱动强度‌：通过RDRV引脚调整，控制开关速度和EMI

5. 保护功能

• ‌过流保护‌：循环过流保护，响应时间<100ns
• ‌短路保护‌：具有快速响应的短路保护
• ‌过温保护‌：内部过温和驱动器过温保护
• ‌UVLO保护‌：欠压锁定保护，防止在低电压条件下工作
• ‌高阻抗RDRV引脚保护‌：持续监测RDRV引脚，防止高阻抗导致的问题

6. 温度报告

• ‌温度PWM输出‌：通过TEMP引脚输出占空比可变的PWM信号，反映GaN FET的温度

7. 应用指南

• ‌推荐使用场景‌：硬开关和软开关应用，如图腾柱PFC、LLC谐振转换器和移相全桥配置
• ‌布局建议‌：使用四层或更多层PCB，最小化功率环路电感，使用小型表面贴装旁路电容和总线电容
• ‌隔离电源或自举电源‌：为高侧设备供电，推荐使用隔离电源以获得最佳性能

8. 封装信息

• ‌封装类型‌：VQFN-54，尺寸为12.00mm × 12.00mm
• ‌热阻‌：θJC(bot,avg) = 0.88°C/W