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氮化镓 (GaN) 功率级

LMG3422R030

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具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 30mΩ GaN FET

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LMG3422R030

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米6体育平台手机版_好二三四详情

VDS (max) (V) 600 RDS(on) (mΩ) 30 ID (max) (A) 55 Features Bottom-side cooled, Cycle-by-cycle overcurrent protection, Latched overcurrent protection, Overtemperature protection, PWM temperature reporting Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 150
VDS (max) (V) 600 RDS(on) (mΩ) 30 ID (max) (A) 55 Features Bottom-side cooled, Cycle-by-cycle overcurrent protection, Latched overcurrent protection, Overtemperature protection, PWM temperature reporting Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 150
VQFN (RQZ) 54 144 mm² 12 x 12
  • 符合面向硬开关拓扑的 JEDEC JEP180 标准
  • 带集成栅极驱动器的 600-V GaN-on-Si FET
    • 集成高精度栅极偏置电压
    • 200V/ns CMTI
    • 2.2MHz 开关频率
    • 30 V/ns 至 150 V/ns 压摆率，用于优化开关性能和缓解 EMI
    • 在 7.5V 至 18V 电源下工作
  • 强大的保护
    • 响应时间少于 100 ns 的逐周期过流和锁存短路保护
    • 硬开关时可承受 720V 浪涌
    • 针对内部过热和 UVLO 监控的自我保护
  • 高级电源管理
    • 数字温度 PWM 输出
    • 理想二极管模式可减少 LMG3425R030 中的第三象限损耗
  • 符合面向硬开关拓扑的 JEDEC JEP180 标准
  • 带集成栅极驱动器的 600-V GaN-on-Si FET
    • 集成高精度栅极偏置电压
    • 200V/ns CMTI
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    • 30 V/ns 至 150 V/ns 压摆率，用于优化开关性能和缓解 EMI
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  • 强大的保护
    • 响应时间少于 100 ns 的逐周期过流和锁存短路保护
    • 硬开关时可承受 720V 浪涌
    • 针对内部过热和 UVLO 监控的自我保护
  • 高级电源管理
    • 数字温度 PWM 输出
    • 理想二极管模式可减少 LMG3425R030 中的第三象限损耗

LMG342xR030 GaN FET 具有集成式驱动器和保护功能，可让设计人员在电力电子系统中实现更高水平的功率密度和效率。

LMG342xR030 集成了一个硅驱动器，可实现高达 150 V/ns 的开关速度。与分立式硅栅极驱动器相比，TI 的集成式精密栅极偏置可实现更高的开关 SOA。这种集成特性与 TI 的低电感封装技术相结合，可在硬开关电源拓扑中提供干净的开关和超小的振铃。可调栅极驱动强度允许将压摆率控制在 20 V/ns 至 150 V/ns 之间，这可用于主动控制 EMI 并优化开关性能。 LMG3425R030 包含理想二极管模式，该模式通过启用自适应死区时间控制功能来降低第三象限损耗。

高级电源管理功能包括数字温度报告和故障检测。GaN FET 的温度通过可变占空比 PWM 输出进行报告，这可简化器件加载管理。报告的故障包括过热、过流和 UVLO 监控。

LMG342xR030 GaN FET 具有集成式驱动器和保护功能，可让设计人员在电力电子系统中实现更高水平的功率密度和效率。

LMG342xR030 集成了一个硅驱动器，可实现高达 150 V/ns 的开关速度。与分立式硅栅极驱动器相比，TI 的集成式精密栅极偏置可实现更高的开关 SOA。这种集成特性与 TI 的低电感封装技术相结合，可在硬开关电源拓扑中提供干净的开关和超小的振铃。可调栅极驱动强度允许将压摆率控制在 20 V/ns 至 150 V/ns 之间，这可用于主动控制 EMI 并优化开关性能。 LMG3425R030 包含理想二极管模式，该模式通过启用自适应死区时间控制功能来降低第三象限损耗。

高级电源管理功能包括数字温度报告和故障检测。GaN FET 的温度通过可变占空比 PWM 输出进行报告，这可简化器件加载管理。报告的故障包括过热、过流和 UVLO 监控。
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设计和开发

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评估板

LMG342X-BB-EVM — LMG342x 评估模块

LMG342X-BB-EVM 是易于使用的分线板，可将 LMG3422EVM-043 等各种 LMG342xR0x0 半桥板配置为同步降压转换器。通过提供功率级、辅助电源和逻辑电路，该评估模块 (EVM) 可用于快速测量氮化镓 (GaN) 器件的开关速度。该 EVM 能够在提供充分热管理（强制通风、低频运行等）的同时提供高达 12A 的输出电流，从而确保不超出最大工作温度。该 EVM 不适合用于瞬态测量，因为该板是开环板。

仅需要一个脉宽调制输入，即可在电路板上生成互补的脉宽调制信号和相应的死区时间。提供了探测点，从而可使用具有短接地弹簧的示波器探针测量关键逻辑和功率级波形。

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子卡

LMG3422EVM-043 — LMG3422R030 600V 30mΩ 半桥子卡

LMG3422EVM-043 将两个 LMG3422R030 GaN FET 配置到具有锁存过流保护功能和所有必要辅助外围电路的半桥中。该 EVM 旨在与大型系统配合使用。
用户指南: PDF | HTML
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仿真模型

LMG3422R030 PSpice Model

SNOM767.ZIP (270 KB) - PSpice Model
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LMG3422R030 Unencrypted PSpice Model Package

SNOM704.ZIP (12 KB) - PSpice Model
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仿真模型

LMG3422R0x0 LMG3425R0x0 LMG3522R030 and LMG3522R030-Q1 PLECS Simulation Model

SNOM768.ZIP (340 KB) - PLECS model
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CAD/CAE 符号

LMG3422R030 Step File

SNOR031.ZIP (410 KB)
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计算工具

LMGXX-GAN-LLC-CALC — GaN LLC resonant converter device loss calculator

Device Loss Calculator can be used to evaluate different devices for different topologies of the LLC Resonant Converter
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氮化镓 (GaN) 功率级
LMG2100R026 — 100V 2.6mΩ 半桥氮化镓 (GaN) 功率级 LMG2100R044 — 具有集成驱动器和保护功能的 100V 4.4mΩ 半桥 GaN FET LMG2610 — 具有集成驱动器、保护和电流检测功能且适用于 ACF 的 650V 170/248mΩ GaN 半桥 LMG2650 — 具有集成驱动器、保护和电流检测功能的 650V、95mΩ GaN 半桥 LMG3410R050 — 具有集成驱动器和保护功能的 600V 50mΩ GaN LMG3410R070 — 具有集成驱动器和保护功能的 600V 70mΩ GaN LMG3410R150 — 具有集成驱动器和过流保护功能的 600V 150mΩ GaN LMG3411R050 — 具有集成驱动器和逐周期过流保护功能的 600V 50mΩ GaN LMG3411R070 — 具有集成驱动器和逐周期过流保护功能的 600V 70mΩ GaN LMG3411R150 — 具有集成驱动器和逐周期过流保护功能的 600V 150mΩ GaN LMG3422R030 — 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 30mΩ GaN FET LMG3422R050 — 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 50mΩ GaN FET LMG3425R030 — 具有集成驱动器、保护和温度报告功能以及理想二极管模式的 600V 30mΩ GaN FET LMG3425R050 — 具有集成驱动器、保护和温度报告功能以及理想二极管模式的 600V 50mΩ GaN FET LMG3426R030 — 具有集成驱动器、保护和零电压检测功能的 600V 30mΩ GaN FET LMG3426R050 — 具有集成驱动器、保护和零电压检测功能的 600V 50mΩ GaN FET LMG3427R030 — 具有集成驱动器、保护和零电压检测功能的 600V 30mΩ GaN FET LMG3522R030 — 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 650V 30mΩ GaN FET LMG3522R030-Q1 — 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的汽车类 650V 30mΩ GaN FET LMG3522R050 — 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 650V 50mΩ GaN FET LMG3526R030 — 具有集成驱动器、保护和零电压检测功能的 650V 30mΩ GaN FET LMG3526R050 — 具有集成驱动器、保护和零电压检测报告功能的 650V 50mΩ GaN FET LMG5200 — 80V GaN 半桥功率级
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SNOR029 — GaN CCM Boost PFC Power Loss Calculation Excel Sheet

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氮化镓 (GaN) 功率级
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参考设计

PMP23338 — 具有电子计量功能的 3.6kW 单相图腾柱无桥 PFC 参考设计

此参考设计是一款基于氮化镓 (GaN) 的 3.6kW 单相持续导通模式 (CCM) 图腾柱无桥功率因数校正 (PFC) 转换器，面向 M-CRPS 电源。此设计包含精度为 0.5% 的电子计量功能，无需使用外部电源计量 IC。该电源旨在支持 16A RMS 的最大输入电流和 3.6kW 的峰值功率。此功率级之后是一个小型升压转换器，这有助于显著缩小大容量电容器的尺寸。LMG3522 采用 GaN 器件功率级顶部冷却封装，具有集成驱动器和保护功能，可实现更高的效率、缩小低电源尺寸和降低复杂性。F28003x C2000™ (...)
测试报告: PDF
参考设计

TIDA-010255 — 适用于机器人和伺服驱动器的 230VAC、2kW 三相 GaN 逆变器参考设计

此参考设计展示了一种高效的 320VDC 输入三相功率级，它采用六个快速开关 GaN-FET，具有集成驱动器、通过热侧微控制器控制提供保护和温度报告功能，尤其适用于电机集成式伺服驱动器和机器人应用。使用隔离式 Δ-Σ 调制器实现了精确的相电流检测。直流链路电压使用非隔离式小型 Δ-Σ 调制器进行测量，模拟相位电压反馈选项允许验证 InstaSPIN-FOC™ 等高级无传感器设计。为了便于评估，此设计提供 3.3V I/O 接口信号，具有用于 C2000™ 微控制器 controlCARD 的 180 引脚连接器，以及用于连接其他微控制器（例如 Sitara™ AM2631）的标准接头。
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参考设计

TIDA-010210 — 基于 GaN 的 11kW 双向三相 ANPC 参考设计

此参考设计提供了用于实现基于氮化镓 (GaN) 的三级三相 ANPC 逆变器功率级设计模板。使用快速开关型功率器件可实现 100kHz 的更高开关频率，不仅减小了滤波器磁性元件的尺寸，还提高了功率级的功率密度。多级拓扑允许在高达 1000V 的较高直流母线电压下使用额定电压为 600V 的功率器件。较低的开关电压应力可降低开关损耗，从而使峰值效率达到 98.5%。
设计指南: PDF
原理图: PDF
参考设计

TIDA-010203 — 采用 C2000 和 GaN 的 4kW 单相图腾柱 PFC 参考设计

此参考设计是一款 4kW CCM 图腾柱 PFC，采用 F280049/F280025 控制卡和 LMG342x EVM 电路板。此设计展示了一个强大的 PFC 解决方案，它通过将控制器接地置于 MOSFET 桥臂的中间来避免隔离式电流感应。得益于非隔离特性，可以通过高速放大器 OPA607 来实现交流电流感应，从而帮助实现可靠的过电流保护。在此设计中，效率、热感图像、交流压降、雷电浪涌和 EMI CE 均进行了充分的验证。该参考设计具有完整的测试数据，显示了图腾柱 PFC 通过 C2000 和 GaN 具有更高的成熟度，并且是高效米6体育平台手机版_好二三四 PFC 级设计的良好研究平台。
设计指南: PDF
原理图: PDF
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VQFN (RQZ) 54 Ultra Librarian
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