LMG3522R030 650V 30mΩ GaN FET，集成驱动器、保护和温度报告数据手册

具有集成驱动器和保护功能的 LMG352xR030 GaN FET 面向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高到新的水平。

LMG352xR030 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 的压摆率，可用于主动控制 EMI 并优化开关性能。该LMG3526R030包括零电压检测 （ZVD） 功能，当实现零电压开关时，该功能从 ZVD 引脚提供脉冲输出。该LMG3527R030包括零电流检测 （ZCD） 功能，当检测到漏源正电流时，该功能从 ZCD 引脚提供脉冲输出。
*附件：lmg3522r030.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的管理。报告的故障包括过流、短路、过热、VDD UVLO 和高阻抗 RDRV 引脚。

特性

• 650V 硅基氮化镓 FET，集成栅极驱动器
  • 集成高精度栅极偏置电压
  • 200V/ns FET 保持
  • 2MHz开关频率
  • 20V/ns 至 150V/ns 压摆率，用于优化开关性能和 EMI 缓解
  • 工作电压范围为 7.5V 至 18V
• 强大的保护
  • 逐周期过流和锁存短路保护，响应< 100ns
  • 硬开关时可承受 720V 浪涌
  • 自我保护，防止内部过热和 UVLO 监控
• 先进的电源管理
  • 数字温度PWM输出
  • LMG3526R030包括零电压检测 （ZVD） 功能，有助于软开关转换器
  • LMG3527R030包括零电流检测 （ZCD） 功能，有助于软开关转换器
• 顶部冷却的 12mm × 12mm VQFN 封装将电气路径和热路径分开，以实现最低功率环路电感

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LMG352xR030是德州仪器（TI）推出的650V/30mΩ氮化镓（GaN）场效应晶体管系列，包含三款型号：

• ‌LMG3522R030‌：基础型号
• ‌LMG3526R030‌：集成零电压检测（ZVD）功能
• ‌LMG3527R030‌：集成零电流检测（ZCD）功能

‌2. 核心特性‌

• ‌集成驱动与保护‌
  • 内置高精度栅极驱动电路，支持7.5V-18V供电
  • 可调开关速率（20V/ns至150V/ns），优化EMI与开关性能
  • 提供过流、短路、过温、欠压（UVLO）等多重保护，响应时间<100ns
• ‌先进功能‌
  • ‌温度报告‌：通过PWM输出实时反馈芯片温度（9kHz频率，3%-82%占空比对应25°C-150°C）
  • ‌ZVD/ZCD‌（特定型号）：
    • LMG3526R030检测零电压开关（ZVS），输出脉冲信号
    • LMG3527R030检测正极电流，支持软开关拓扑
• ‌封装与散热‌
  • 12mm×12mm VQFN封装，顶部散热设计
  • 热阻0.28°C/W（结到外壳）

‌3. 关键参数‌

• ‌电气性能‌
  • 导通电阻：26mΩ（25°C）至45mΩ（125°C）
  • 输出电容：235pF（VDS=400V）
  • 最大开关频率：2MHz（VDD≥9V）
• ‌保护阈值‌
  • 过流保护：60-80A
  • 短路保护：75-105A
  • 过温关断：175°C（GaN芯片）/185°C（驱动电路）

‌4. 应用场景‌

• 开关电源（如服务器PSU、通信整流器）
• 太阳能逆变器与工业电机驱动
• 不间断电源（UPS）

‌5. 设计支持‌

• ‌布局建议‌：四层PCB优先，最小化功率回路电感（典型值2.5nH）
• ‌驱动配置‌：通过RDRV引脚电阻调节开关速率
• ‌热管理‌：推荐使用散热片与绝缘导热材料