ZHCUBL4A December 2023 – August 2024
LMG3522R030 用于此级。这是一款具有集成驱动器的 650V 额定 30mΩ GaN FET,具有高级电源管理功能,包括针对过流、短路、过热的数字温度报告和故障检测以及 VDD UVLO 和高阻抗 RDRV 引脚。GaN FET 的温度通过可变占空比 PWM 输出进行报告,以便在目标点获取直接的结温读数。输入 EMI 滤波器专为实现差分噪声抑制而设计,可保持低于传导发射屏蔽。高质量输出陶瓷电容器和薄膜电容器放置在直流链路输出端以处理电流纹波。使用的电感器是 Bourns 145451。图 3-2 展示了一个转换器级的原理图。
开关频率很高,因此需要重点关注寄生电感和电源环路。减轻寄生电感的影响可降低开关节点处的电压尖峰。GaN、SiC 二极管、电感器之间开关节点的布线在 PCB 层中具有非常小的环路面积,因而产生很小的寄生电感和更少的振铃。四个并联的电容器有助于将等效串联电感 (ESL) 降低为原来的四分之一。二极管、陶瓷电容器和 GaN 之间的电源环路也会尽可能小。LMG3522R030 的布局如图 3-3 所示,其中开关节点以黄色突出显示,电源环路以箭头标记。请注意,从布局可以看出,SiC 二极管下面有很多过孔。这样做是为了通过改善散热来降低 PCB 的热阻。两个升压级设计为对称,并且原理图和布局尽可能相同。