ZHCSST2 November   2024 LMG2640

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 开关特性
    7. 5.7 典型特性
  7. 参数测量信息
    1. 6.1 GaN 功率 FET 开关参数
  8. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  GaN 功率 FET 开关能力
      2. 7.3.2  电流检测仿真
      3. 7.3.3  自举二极管功能
      4. 7.3.4  输入控制引脚(EN、INL、INH)
      5. 7.3.5  INL - INH 互锁
      6. 7.3.6  AUX 电源引脚
        1. 7.3.6.1 AUX 上电复位
        2. 7.3.6.2 AUX 欠压锁定 (UVLO)
      7. 7.3.7  BST 电源引脚
        1. 7.3.7.1 BST 上电复位
        2. 7.3.7.2 BST 欠压锁定 (UVLO)
      8. 7.3.8  过流保护
      9. 7.3.9  过热保护
      10. 7.3.10 故障报告
    4. 7.4 器件功能模式
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
        1. 8.4.1.1 焊点应力消除
        2. 8.4.1.2 信号接地连接
        3. 8.4.1.3 CS 引脚信号
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
  • RRG|40
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

概述

LMG2640 是一款高度集成的 650V GaN 功率 FET 半桥,。LMG2640 在 9mm x 7mm QFN 封装中整合了半桥功率 FET、栅极驱动器、低侧电流检测仿真功能、高侧栅极驱动电平转换器和自举二极管功能。

GaN 半桥包含 105mΩ 低侧 FET 和高侧 FET。

LMG2640 内部栅极驱动器可调节驱动电压,以实现出色的 GaN 功率 FET 导通电阻。内部驱动器还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)。

电流检测仿真功能可在 CS 引脚的输出端产生与低侧漏极电流成比例的电流。CS 引脚通过一个电阻器端接至 AGND,用于生成外部电源控制器的电流检测输入信号。该 CS 引脚电阻取代了与低侧 GaN FET 源极串联的传统电流检测电阻,显著节省了功耗和空间。此外,由于没有与 GaN 源极串联的电流检测电阻,因此可以将低侧 GaN FET 散热焊盘直接连接到 PCB 电源接地端。由于整个器件的电流可通过散热焊盘传导,因此该散热焊盘连接可提高系统的热性能并提供额外的器件布线灵活性。

高侧栅极驱动电平转换器可减少敏感高侧栅极驱动路径的电容耦合,与信号路径占用的 PCB 空间大得多的外部解决方案相比,可降低噪声敏感性并提高 CMTI。此外,与静态电流和启动性能较差的外部解决方案相比,电平转换器对器件静态电流的影响非常小,而且不影响器件启动时间。

AUX 和 BST 之间的自举二极管功能通过智能开关 GaN 自举 FET 实现。由于导通状态 GaN 自举 FET 没有传统自举二极管的正向压降,因此开关 GaN 自举 FET 可提升对 BST 至 SW 之间电容器的充电程度。智能开关 GaN 自举 FET 还避免了传统自举二极管的问题,即 BST 至 SW 之间电容器由于低侧半桥 GaN 功率 FET 中的关断状态第三象限电流而过充。最后,与传统自举二极管相比,该自举二极管具有低电容,并且没有反向恢复电荷,因此可实现更高效的开关。

AUX 输入电源宽电压范围与由电源控制器创建的相应宽范围电源轨兼容。BST 输入电源电压范围具有更低的电压值,可补偿自举再充电周期之间的电容压降。AUX/BST 空闲时的低静态电流和快速 BST 启动时间支持转换器突发模式运行,这对于满足政府轻负载效率要求至关重要。通过使用 EN 引脚将器件置于待机模式,可以进一步降低 AUX 静态电流。

INL、INH 和 EN 控制引脚具有高输入阻抗、低输入阈值电压和等于 AUX 电压的最大输入电压。因此,这些引脚可支持低电压和高电压输入信号,并由低功耗输出驱动。

LMG2640 保护功能包括低侧/高侧欠压锁定 (UVLO)、低侧/高侧输入栅极驱动互锁、低侧/高侧逐周期电流限制和过热关断。UVLO 特性还有助于实现转换器良好的运行状况。开漏 FLT 输出上报告过热关断。