Texas Instruments LMG3612单通道GaN FET提供650V漏源电压和120mΩ漏源电阻，以及专为开关模式电源应用设计的集成驱动器。该 IC 将 GaN FET、栅极驱动器和保护功能 集成在8mm x 5.3mm QFN封装中。LMG3612 GaN FET具有低输出电容电荷，可减少电源转换器开关所需的时间和能量。该晶体管的内部栅极驱动器可调节驱动电压以获得最优GaN FET导通电阻。内部栅极驱动器可降低总栅极电感和GaN FET共源电感，从而提高开关性能，包括共模瞬态抗扰度 (CMTI)。LMG3612 GaN FET支持转换器轻负载效率要求和突发模式操作，具有55µA低静态电流和快速启动时间。

数据手册：*附件：Texas Instruments LMG3612单通道GaN FET数据手册.pdf

GaN FET保护功能包括欠压锁定 (UVLO) 和通过开漏FLT引脚报告的过温保护。典型应用包括AC/DC适配器和充电器、电视电源、移动墙壁电源插座、辅助电源、电视SMPS电源和LED电源。

特性

• 650V漏源电压
• 120mΩ漏源电阻
• 具有低传播延迟和可调导通转换率控制的集成栅极驱动器
• 通过FLT引脚报告实现过热保护
• 55μA AUX静态电流
• 26V最大电源和输入逻辑引脚电压
• 工作结温范围：-40°C至150°C
• 8mm × 5.3mm带散热垫QFN封装

功能框图

280W LLC转换器应用示意图

LMG3612 650V GaN功率FET技术解析与应用指南

一、产品概述与核心特性

LMG3612是德州仪器(TI)推出的集成驱动器的650V 120mΩ GaN功率FET，专为开关电源应用设计。该器件通过将GaN FET和栅极驱动器集成在8mm×5.3mm QFN封装中，显著简化了设计并减少了元件数量。

‌关键特性‌：

• ‌高压性能‌：650V额定电压，支持720V浪涌电压和800V瞬态振铃电压
• ‌集成驱动‌：内置栅极驱动器，传播延迟低且具有可调导通斜率控制
• ‌热保护‌：集成过热保护功能，通过FLT引脚报告故障状态
• ‌高效设计‌：AUX静态电流仅55μA，支持轻载高效需求
• ‌紧凑封装‌：8mm×5.3mm QFN封装，内置散热焊盘

二、电气参数与规格

1. 绝对最大额定值

参数	条件	最小值	最大值	单位
VDS	FET关断时漏源电压	-	650	V
VDS(surge)	浪涌条件下漏源电压	-	720	V
ID(cnts)	FET导通时连续漏极电流	-	4	A
TJ	工作结温	-40	150	°C

2. 典型电气特性

参数	测试条件	典型值	单位
RDS(on)	VIN=5V, ID=4.2A, TJ=25°C	120	mΩ
IDSS	VDS=650V, TJ=25°C	3	μA
QOSS	-	28.3	nC
UVLO正阈值	-	9.3	V

三、功能描述与应用设计

1. 引脚配置与功能

‌关键引脚说明‌：

• ‌ D(2-14脚) ‌：GaN FET漏极，内部连接NC1
• ‌ S(17-29脚) ‌：GaN FET源极，连接AGND和PAD
• ‌ IN(31脚) ‌：栅极驱动控制输入
• ‌ RDRV(37脚) ‌：驱动强度控制电阻，设置导通斜率
• ‌ FLT(35脚) ‌：开漏故障输出(低有效)

2. 导通斜率控制

通过RDRV引脚电阻可配置四种导通斜率：

设置	电阻值(kΩ)	典型斜率(V/ns)
0(最慢)	120	17
1	47	42
2	22	65
3(最快)	5.6	125

3. 典型应用电路

‌280W LLC转换器设计‌：

• 输入电压范围：365-410V DC
• 输出电压：12V/23.34A
• 峰值效率：93%
• 关键元件：
  • 控制器：UCC25660
  • 谐振电感：Lr
  • 输出电容：COUT

四、热管理与布局指南

1. 热参数

参数	值	单位
θJA	26.2	°C/W
θJC(bot)	1.31	°C/W

2. PCB布局建议

1. ‌功率路径‌：线宽≥40mil，减少寄生电感
2. ‌散热设计‌：
   • 底部散热焊盘连接大面积铜箔
   • 添加9×9过孔阵列(直径8mil)
3. ‌接地策略‌：
   • 分离信号地和功率地
   • AGND引脚连接信号地
   • S引脚和PAD热焊盘连接功率地

五、保护功能与故障处理

1. 保护机制

• ‌过热保护‌：触发阈值165°C，滞后20°C
• ‌ 欠压锁定(UVLO) ‌：正阈值9.3V，负阈值9.0V
• ‌故障报告‌：FLT引脚在过热时拉低

2. 故障排查流程

1. 检查FLT引脚状态
2. 测量AUX电压是否在10-26V范围内
3. 验证结温是否超过165°C
4. 检查RDRV电阻配置

六、应用场景推荐

1. ‌AC/DC适配器和充电器‌
2. ‌USB壁式电源插座‌
3. ‌电视电源‌
4. ‌LED电源供应‌
5. ‌工业辅助电源‌

LMG3612特别适合需要高开关频率和高功率密度的应用场景，其创新的集成驱动设计和全面的保护功能可显著提高系统可靠性并简化设计流程。开发人员可通过灵活配置RDRV电阻优化EMI性能和开关损耗的平衡。