ZHCUBT0 February 2024
LMG2100 100V GaN 半桥功率级采用增强模式氮化镓 (GaN) FET 提供一种易于使用的集成式功率级设计。该器件包含两个 GaN FET,它们由采用半桥配置的同一高频 GaN FET 驱动器驱动。由于高集成度以及仅需要少量额外的无源元件,PCB 空间进一步减小。图 3-2 显示了一个半桥的原理图。
48V 直流链路电压连接到 LMG2100 VIN 引脚并以电源地 (PGND) 引脚为基准。为更大限度降低环路电感,本地陶瓷旁路电容器 C21、C22、C23 (100nF) 和 C15、C16、C17 (1μF) 并联放置在 VIN 和 PGND 引脚之间。
LMG2100 集成栅极驱动器的电源电压为 5V。按照数据表中的建议,2.2μF 和 0.1μF 陶瓷旁路电容器(C14、C20)靠近 VCC 引脚和 AGND 引脚放置。
在输入直流电压上电和断电期间,VCC 处的 5V 和 VIN 处的 48V 都不需要时序控制。
100nF 陶瓷自举电容器 C26 和 C27 靠近 HB(高侧栅极驱动器自举电源轨)和 HS(高侧 GaN-FET 源极连接)引脚放置。R5 和 R7 用于配置开关节点上升沿的压摆率和相关开通时间。VCC 路径中的 R5 可限制低侧 GaN-FET 的导通压摆率,而自举路径中的 R7 适用于高侧 GaN-FET。针对 R5 和 R7,本设计使用的是 3Ω 电阻进行测试。
来自 PWM 缓冲器的高侧和低侧开关互补 PWM 信号通过 R9、C29 和 R11、C31 进行低通滤波,以便抑制高频脉冲噪声,并通过大约 160MHz 的截止频率和大约 1ns 的传播时间避免误开关。SW(开关节点)引脚通过串联的内嵌式分流器连接到电机 A 相端子以进行相电流检测;其他 LMG2100R044 半桥分别连接到 B 相和 C 相端子。