LMG1210 GaNFET 和 MOSFET 的 1.5A、3A、200V 半桥栅极驱动器、5V UVLO 和可编程死区时间数据手册

LMG1210 是一款 200V 半桥 MOSFET 和氮化镓场效应晶体管 （GaN FET） 驱动器，专为超高频、高效率应用而设计，具有可调死区时间能力、非常小的传播延迟和 3.4ns 高侧低侧匹配，可优化系统效率。该器件还具有一个内部 LDO，无论电源电压如何，都能确保 5V 的栅极驱动电压。

为了在各种应用中实现最佳性能，该LMG1210允许设计人员选择最佳的自举二极管来为高侧自举电容器充电。当低侧关闭时，内部开关会关闭自举二极管，从而有效地防止高侧自举过度充电，并最大限度地减少反向恢复电荷。GaN FET 上的额外寄生电容降至 1 pF 以下，以减少额外的开关损耗。
*附件：lmg1210.pdf

LMG1210 具有两种控制输入模式：独立输入模式 （IIM） 和 PWM 模式。在 IIM 中，每个输出都由专用输入独立控制。在 PWM 模式下，两个互补输出信号由单个输入产生，用户可以将每个边沿的死区时间从 0 调整到 20 ns。LMG1210可在 –40°C 至 125°C 的宽温度范围内工作，并采用低电感 WQFN 封装。

特性

• 高达 50MHz 的工作频率
• 10ns 典型传播延迟
• 3.4ns 高侧至低侧匹配
• 最小脉冲宽度为 4 ns
• 两个控制输入选项
  • 具有可调死区时间的单个 PWM 输入
  • 独立输入模式
• 1.5A 峰值拉电流和 3A 峰值灌电流
• 外部自举二极管，灵活性高
• 内部 LDO，可适应电压轨
• 高达 300V/ns 的 CMTI
• HO 至 LO 电容小于 1 pF
• UVLO 和过热保护
• 低电感 WQFN 封装

参数

方框图

一、产品概述

LMG是一款高速、高性能的半桥MOSFET和GaN FET驱动器，设计用于最高MHz的操作频率。它集成了内部LDO（低压差线性稳压器）、可调死区时间、高共模瞬态抗扰度（CMTI）以及低电感WQFN封装，适用于高频、高效率的应用场景。

二、主要特性

• ‌高速操作‌：最高支持MHz操作频率。
• ‌低传播延迟‌：典型传播延迟为ns。
• ‌高CMTI‌：高达V/ns的共模瞬态抗扰度。
• ‌可调死区时间‌：通过外部电阻设置，死区时间可调范围为至ns。
• ‌内部LDO‌：确保栅极驱动电压为V，不受电源电压影响。
• ‌低电感封装‌：采用低电感WQFN封装，减小寄生电感和电压过冲。
• ‌保护功能‌：具备欠压锁定（UVLO）和过温保护。

三、应用领域

• 高频DC-DC转换器
• RF包络跟踪
• Class-D音频放大器
• Class-E无线充电
• 高精度电机控制

四、功能描述

• ‌ 独立输入模式（IIM） ‌：每个输出由独立输入控制。
• ‌PWM模式‌：通过单个PWM输入生成两个互补输出信号，死区时间可调。
• ‌LDO操作‌：内部LDO可将输入电压（V至V）调节至V，为栅极驱动提供稳定电压。
• ‌死区时间选择‌：通过DHL和DLH引脚连接外部电阻设置死区时间。
• ‌过温保护‌：具有低侧和高侧独立的过温保护阈值。
• ‌高性能电平移位器‌：采用TI专有的高压电容技术，提供高CMTI和低传播延迟。

五、典型应用

文档提供了LMG在同步降压转换器中的典型应用电路，包括设计要求和详细设计步骤。设计步骤涵盖了旁路电容选择、自举二极管选择、处理地弹噪声、独立输入模式、功率耗散计算以及应用曲线等内容。

六、电源推荐

• 输入电压范围：V至V（若使用内部LDO）；若旁路内部LDO，则直接提供V±%的电压。
• 需在VIN和GND、VDD和GND之间分别连接旁路电容，以支持内部电路和栅极驱动。

七、布局指南

• ‌LMG放置‌：尽可能靠近GaN FET，以减小高电流迹线长度。
• ‌自举二极管放置‌：靠近LMG，以减小BST到HB环路的电感。
• ‌旁路电容放置‌：旁路电容应尽可能靠近相应的电源引脚。
• ‌信号与电源分离‌：分离电源迹线和信号迹线，减小层间重叠。
• ‌最小化电容‌：从高侧引脚到输入引脚的最小化电容，以减小噪声注入。