技术资料#LMG3411R150 具有集成驱动器和逐周期过流保护的 600V 150mΩ GaN

LMG341xR150 GaN FET 具有集成驱动器和保护功能，使设计人员能够在电力电子系统中实现更高水平的功率密度和效率。与硅 MOSFET 相比，该器件的固有优势包括超低输入和输出电容、零反向恢复（可将开关损耗降低多达 80%）以及低开关节点振铃（可降低 EMI）。这些优势实现了像图腾柱 PFC 这样的密集和高效的拓扑结构。

LMG341xR150 通过集成一组独特的功能来简化设计、最大限度地提高可靠性并优化任何电源的性能，从而为传统的共源共栅 GaN 和独立 GaN FET 提供智能替代方案。集成栅极驱动可在接近零的 V 电压下实现 100 V/ns 的开关DS 系列振铃、小于 100ns 的电流限制响应可针对意外的击穿事件进行自我保护，过热关断可防止热失控，系统接口信号提供自我监控功能。
*附件：具有集成驱动器和保护功能的 LMG341xR150 600V、150mΩ、GaN FET 数据表 .pdf

特性

• TI GaN 工艺通过加速可靠性应用内硬开关配置文件认证
• 支持高密度电源转换设计
  • 优于共源共栅或独立 GaN FET 的系统性能
  • 低电感 8 mm × 8 mm QFN 封装，易于设计和布局
  • 可调节的驱动强度，用于开关性能和 EMI 控制
  • 数字故障状态输出信号
  • 只需要 +12 V 的非稳压电源
• 集成栅极驱动器
  • 零共源电感
  • 高频设计的传播延迟为 20ns
  • 用于补偿阈值变化的微调栅极偏置电压可确保可靠的开关
  • 25V/ns 至 100V/ns 可调转换速率
• 强大的保护
  • 无需外部保护元件
  • 具有 <100 ns 响应的过流保护
  • 大于 150V/ns 的转换速率抗扰度
  • 瞬态过压抗扰度
  • 过热保护
  • 所有电源轨上的欠压锁定 （UVLO） 保护
• 设备选项：
  • LMG3410R150 ：锁存过流保护
  • LMG3411R150 ：逐周期过流保护

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品型号‌：LMG341xR150（包括LMG3410R150和LMG3411R150）
• ‌特性‌：600V GaN FET，集成驱动器和保护功能，低电感8mm×8mm QFN封装
• ‌优势‌：高功率密度、高效率、超低的输入和输出电容、无反向恢复电荷

2. 主要特性

• ‌集成驱动器‌：
  • 零共源电感
  • 20ns传播延迟
  • 可调整的门极偏置电压和斜率
• ‌保护功能‌：
  • 过流保护（<100ns响应）
  • 过温保护
  • 欠压锁定（UVLO）保护
  • 瞬态过压免疫
• ‌设备选项‌：
  • LMG3410R150：锁存式过流保护
  • LMG3411R150：逐周期过流保护

3. 应用领域

• 工业AC-DC转换器
• 笔记本电脑电源适配器
• LED显示屏
• 伺服驱动器功率级

4. 电气特性

• ‌最大漏源电压‌：600V
• ‌连续漏极电流‌：
  • @Tj = 25℃：17A
  • @Tj = 100℃：13.5A
• ‌导通电阻‌：
  • @Tj = 25℃：150mΩ
  • @Tj = 125℃：250mΩ

5. 开关特性

• ‌最大dv/dt‌：>100V/ns
• ‌传播延迟‌：
  • 开通：14.4ns（RDRV = 15kΩ, VNEG = -14V）
  • 关断：24ns（RDRV = 15kΩ, VNEG = -14V）
• ‌故障延迟‌：50ns（过流故障到FAULT引脚变低）

6. 热信息

• ‌结到环境热阻‌（RθJA）：28.6°C/W
• ‌结到顶部外壳热阻‌（RθJC(top)）：9.9°C/W
• ‌结到底部外壳热阻‌（RθJC(bot)）：1.4°C/W

7. 布局指南

• ‌电源环路电感‌：最小化电源环路电感以减少电压应力和EMI。
• ‌信号地连接‌：源极引脚也是信号地参考，信号地平面应通过低阻抗连接到源极。
• ‌旁路电容器‌：驱动器的旁路电容器应放置在靠近IC的位置，以最小化阻抗。

8. 应用和实施

• ‌典型应用‌：提供了半桥配置的典型应用电路图和设计步骤。
• ‌设计注意事项‌：包括斜率选择、信号电平转换、Bootstrap电路设计等。

9. 电源供应建议

• ‌隔离电源供应‌：推荐使用隔离电源供应高侧设备，以减少寄生参数并提高设计效率。
• ‌Bootstrap二极管‌：在半桥配置中，可以使用Bootstrap二极管为顶部开关提供浮动电源，但需谨慎选择二极管并管理Bootstrap电压。