技术资料#LMG3411R050 具有集成驱动器和逐周期过流保护的 600V 50mΩ GaN

LMG341xR050 GaN 功率级具有集成驱动器和保护功能，使设计人员能够在电力电子系统中实现更高水平的功率密度和效率。与硅 MOSFET 相比，LMG341x 的固有优势包括：超低输入和输出电容、零反向恢复（可将开关损耗降低多达 80%），以及低开关节点振铃（可降低 EMI）。这些优势实现了像图腾柱 PFC 这样的密集和高效的拓扑结构。

LMG341xR050 通过集成一组独特的功能来简化设计、最大限度地提高可靠性并优化任何电源的性能，从而为传统的共源共栅 GaN 和独立 GaN FET 提供智能替代方案。集成栅极驱动可实现 100 V/ns 开关，Vds 振铃接近于零，电流限制响应小于 100 ns，可防止意外击穿事件，过热关断可防止热失控，系统接口信号提供自我监控功能。

*附件：具有过流保护功能的 LMG341xR050 600V 50mΩ 集成 GaN Fet 功率级数据表.pdf

特性

• TI GaN FET 的可靠性符合应用内硬开关加速应力曲线的要求
• 支持高密度电源转换设计
  • 优于共源共栅或独立 GaN FET 的系统性能
  • 低电感 8 mm x 8 mm QFN 封装，易于设计和布局
  • 可调节的驱动强度，用于开关性能和 EMI 控制
  • 数字故障状态输出信号
  • 仅需 +12 V 非稳压电源
• 集成栅极驱动器
  • 零共源电感
  • MHz作时传播延迟为 20 ns
  • 用于补偿阈值变化的微调栅极偏置电压可确保可靠的开关
  • 25 至 100V/ns 用户可调转换速率
• 强大的保护
  • 无需外部保护元件
  • 过流保护，响应小于 100 ns
  • 大于 150 V/ns 的转换速率抗扰度
  • 瞬态过压抗扰度
  • 过热保护
  • 所有电源轨上的欠压锁定 （UVLO） 保护
• 强大的保护
  • LMG3410R050 ：锁存过流保护
  • LMG3411R050 ：逐周期过流保护

参数

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：LMG341xR050
• ‌类型‌：600V 50mΩ 集成 GaN FET 功率级
• ‌特点‌：具有过流保护、过温保护、欠压锁定（UVLO）等保护功能，集成栅极驱动，适用于高密度功率转换设计。

2. 主要特性

• ‌高性能‌：GaN FET 提供超低输入和输出电容，零反向恢复电荷，减少开关损耗。
• ‌集成栅极驱动‌：直接驱动架构，提供高达 100V/ns 的开关速度，近零 Vds 振铃。
• ‌保护功能‌：
  • ‌过流保护‌：快速响应（<100ns），LMG3410R050 为锁存型，LMG3411R050 为逐周期型。
  • ‌过温保护‌：超过 165°C 时关断 GaN FET。
  • ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：在栅极驱动电源、LDO 5V 或负电源低于阈值时保护设备。
• ‌可调驱动强度‌：通过 RDRV 引脚设置，控制开关性能和 EMI。

3. 应用领域

• 高密度工业和消费电源供应器
• 多电平转换器
• 太阳能逆变器
• 工业电机驱动器
• 不间断电源供应器（UPS）
• 高压电池充电器

4. 电气特性

• ‌最大漏源电压‌：600V
• ‌连续漏极电流‌：@Tj = 25°C 时为 34A，@Tj = 125°C 时为 12A
• ‌栅极驱动电压‌：9.5V 至 18V
• ‌开关特性‌：
  • 上升时间：2.9ns 至 32ns（取决于 RDRV 设置）
  • 下降时间：8.9ns 至 26ns
  • 传播延迟：16ns 至 32ns

5. 热性能

• ‌热阻‌：
  • 结到环境热阻（RθJA）：24.4°C/W
  • 结到顶部外壳热阻（RθJC(top)）：7.9°C/W
  • 结到底部外壳热阻（RθJC(bot)）：1.0°C/W

6. 功能框图与引脚描述

• ‌功能框图‌：显示了内部降压-升压转换器、LDO、故障输出等关键组件。
• ‌引脚描述‌：详细说明了每个引脚的功能，包括漏极、源极、栅极驱动输入、故障输出等。

7. 设计指南与布局建议

• ‌设计指南‌：提供了典型应用电路、设计要求和详细设计步骤。
• ‌布局建议‌：强调了最小化功率环路电感、信号地连接、旁路电容放置等关键布局考虑因素。