LMG3425R050 GaN FET 具有集成驅(qū)動器和保護功能，針對開關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換器，使設(shè)計人員能夠?qū)⒐β拭芏群托侍岣叩叫碌乃健?/p>

該LMG3425R050集成了硅驅(qū)動器，可實現(xiàn)高達 150V/ns 的開關(guān)速度。與分立硅柵極驅(qū)動器相比，TI 的集成精密柵極偏置可實現(xiàn)更高的開關(guān) SOA。這種集成與 TI 的低電感封裝相結(jié)合，可在硬開關(guān)電源拓撲中提供干凈的開關(guān)和最小的振鈴?？烧{(diào)節(jié)的柵極驅(qū)動強度允許控制 20V/ns 至 150V/ns 的轉(zhuǎn)換速率，可用于主動控制 EMI 并優(yōu)化開關(guān)性能。
*附件：LMG3425R050 600 V 50 mΩ GaN FET，具有集成驅(qū)動器、保護和溫度報告功能數(shù)據(jù)表.pdf

高級電源管理功能包括數(shù)字溫度報告、故障檢測和理想二極管模式。GaN FET 的溫度通過可變占空比 PWM 輸出報告，從而簡化了器件負載管理。報告的故障包括過流、短路、過熱、VDD UVLO 和高阻抗 RDRV 引腳。理想二極管模式通過啟用死區(qū)時間控制來降低第三象限損耗。

特性

• 符合 JEDEC JEP180 硬開關(guān)拓撲的要求
• 600V 硅基氮化鎵 FET，帶集成柵極驅(qū)動器
  • 集成高精度柵極偏置電壓
  • 200V/ns FET 抑制
  • 3.6MHz 開關(guān)頻率
  • 20V/ns 至 150V/ns 轉(zhuǎn)換速率，用于優(yōu)化開關(guān)性能和 EMI 抑制
  • 采用 7.5V 至 18V 電源供電
• 強大的保護
  • 逐周期過流和鎖存短路保護，具有 < 100ns 響應(yīng)
  • 在硬開關(guān)時可承受 720V 浪涌
  • 針對內(nèi)部過熱和 UVLO 監(jiān)控進行自我保護
• 高級電源管理
  • 數(shù)字溫度 PWM 輸出
  • 理想二極管模式可降低第三象限損耗

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

• ?型號?：LMG3425R050
• ?類型?：600V，50mΩ GaN FET，集成驅(qū)動器、保護和溫度報告功能
• ?應(yīng)用?：開關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換器、服務(wù)器和電信網(wǎng)絡(luò)電源、太陽能逆變器、工業(yè)電機驅(qū)動等

2. 主要特性

• ?高集成度?：集成硅驅(qū)動器，支持高達150V/ns的開關(guān)速度
• ?高效率?：硬開關(guān)拓撲下，相比離散硅柵極驅(qū)動器，具有更高的開關(guān)SOA
• ?保護功能?：過流保護、短路保護、過溫保護、欠壓鎖定（UVLO）監(jiān)測、高阻抗RDRV引腳保護
• ?溫度管理?：數(shù)字溫度PWM輸出，理想二極管模式減少第三象限損耗
• ?封裝?：VQFN 54引腳封裝，尺寸12.00mm × 12.00mm

3. 電氣特性

• ?最大漏源電壓?：600V
• ?漏源導(dǎo)通電阻?（典型值）：43.5mΩ（VIN = 5V, TJ = 25°C）
• ?最大漏極電流?：44A（RMS），96A（脈沖）
• ?柵極驅(qū)動電壓范圍?：7.5V至18V
• ?最大開關(guān)頻率?：3.6MHz

4. 保護功能

• ?過流保護?：閾值電流40A至60A，響應(yīng)時間<100ns
• ?短路保護?：閾值電流60A至90A，響應(yīng)時間<100ns
• ?過溫保護?：GaN FET過溫閾值175°C，驅(qū)動器過溫閾值185°C
• ?欠壓鎖定?（UVLO）：VDD正向閾值電壓6.5V至7.5V，負向閾值電壓6.1V至6.5V

5. 溫度報告

• ?溫度輸出?：通過PWM信號報告GaN FET溫度，典型頻率9kHz
• ?溫度計算?：使用PWM占空比計算結(jié)溫，公式：TJ,typ (°C) = 162.3 * DTEMP + 20.1

6. 理想二極管模式

• ?操作模式?：在關(guān)斷狀態(tài)下自動最小化第三象限損耗，類似最優(yōu)死區(qū)控制
• ?應(yīng)用場景?：零電壓開關(guān)（ZVS）事件，如同步整流器和LLC轉(zhuǎn)換器

7. 封裝與尺寸

• ?封裝類型?：VQFN 54引腳
• ?尺寸?：12.00mm × 12.00mm
• ?熱阻?：結(jié)到殼（底部）平均熱阻0.88°C/W

8. 推薦工作條件

• ?供電電壓?：VDD 7.5V至18V
• ?輸入電壓?：IN 0V至18V
• ?漏極RMS電流?：32A
• ?正源電流?：LDO5V 25mA

9. 應(yīng)用指南

• ?布局建議?：使用四層板設(shè)計，將返回電源路徑放在內(nèi)層以最小化電源環(huán)路電感
• ?旁路電容?：使用小尺寸、表面貼裝旁路電容和總線電容以最小化寄生電感
• ?信號隔離?：在高側(cè)和低側(cè)信號路徑之間使用高速數(shù)字隔離器