LMG2656 650V、230mΩ GaN 半桥，集成驱动器、保护和电流检测数据手册

该LMG2656是650V 230mΩ GaN功率FET半桥。该LMG2656通过在6mm x 8mm QFN封装中集成半桥功率FET、栅极驱动器、自举FET和高侧栅极驱动电平转换器，简化了设计，减少了元件数量，并减少了电路板空间。

可编程导通压摆率提供 EMI 和振铃控制。与传统的电流检测电阻相比，低侧电流检测仿真降低了功耗，并允许将低侧导热垫连接到PCB电源接地。
*附件：lmg2656.pdf

高侧 GaN 功率 FET 可以通过低侧参考栅极驱动引脚 （INH） 或高侧参考栅极驱动引脚 （GDH） 进行控制。在具有挑战性的电源开关环境中，高侧栅极驱动信号电平转换器可靠地将 INH 引脚信号传输到高侧栅极驱动器。智能开关GaN自举FET无二极管正向压降，避免了高侧电源过充电，并且反向恢复电荷为零。

该LMG2656支持转换器轻载效率要求和突发模式作，具有低静态电流和快速启动时间。保护功能包括 FET 导通互锁、欠压锁定 （UVLO）、逐周期电流限制和过温关断。超低压摆率设置支持电机驱动应用。

特性

• 650V GaN功率-FET半桥
• 230mΩ低侧和高侧GaN FET
• 集成栅极驱动器，具有 <100ns 的低传播延迟
• 可编程导通压摆率控制
• 具有高带宽和高精度的电流检测仿真
• 低侧参考 （INH） 和高侧参考 （GDH） 高侧栅极驱动引脚
• 低侧 （INL） / 高侧 （INH） 栅极驱动联锁
• 高侧 （INH） 栅极驱动信号电平转换器
• 智能开关自举二极管功能
• 高侧启动：<8μs
• 低侧/高侧逐周期过流保护
• 过温保护
• AUX空闲静态电流：250μA
• AUX待机静态电流：50μA
• BST 空闲静态电流：70μA
• 8mm × 6mm QFN 封装，带双导热垫

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LMG2656是德州仪器（TI）推出的高集成度650V/230mΩ氮化镓（GaN）半桥功率器件，集成功率FET、栅极驱动器、电流感应仿真、电平转换器和自举二极管功能，采用8mm×6mm QFN封装。主要面向AC/DC适配器、充电器、辅助电源及电机驱动等应用。

‌2. 核心特性‌

• ‌电气参数‌
  • 650V耐压，低/高边GaN FET导通电阻均为230mΩ（典型值@25°C）。
  • 集成栅极驱动器，传播延迟<100ns，支持可编程导通斜率控制（4档可调）。
  • 高精度电流感应仿真功能，带宽高且无需外部分流电阻。
• ‌保护功能‌
  • 低/高边逐周期过流保护（阈值3.5–4.3A）。
  • 过温保护（阈值150–165°C）。
  • 低/高边欠压锁定（UVLO）及互锁逻辑。
• ‌能效优化‌
  • 待机静态电流低至50μA（AUX），支持轻载能效需求。
  • 自举GaN FET无二极管压降，提升充电效率。

‌3. 应用设计支持‌

• ‌典型应用电路‌
  • LLC谐振转换器（140W示例）、AHB转换器（65W示例）及电机驱动（5A示例）。
  • 提供布局指南，强调功率环路最小化及信号地分离。
• ‌关键设计要点‌
  • ‌自举电路‌：建议BST-SW电容≥10nF，AUX电容≥3倍BST电容。
  • ‌电流感应‌：CS引脚输出增益1.415mA/A，需外接电阻转换为电压信号。
  • ‌散热设计‌：双面散热焊盘，推荐PCB热阻θJA为23°C/W。

‌4. 封装与订购信息‌

• 19引脚VQFN封装（RFB），符合RoHS标准，MSL3级湿度敏感。
• 型号示例：LMG2656RFBR（卷带包装，2000片/卷）。

‌5. 文档支持‌

• 包含详细电气特性表、开关参数测试方法及典型性能曲线。
• 提供机械封装图纸（如RFB0019A）、焊盘布局示例及钢网设计建议。

该手册为设计高密度、高效率电源系统提供完整解决方案，强调GaN技术在高频、高压应用中的优势。