ZHCSNN4D October   2020  – May 2025 LMG3422R050 , LMG3426R050 , LMG3427R050

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 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. 6 参数测量信息
    1. 6.1 开关参数
      1. 6.1.1 导通时间
      2. 6.1.2 关断时间
      3. 6.1.3 漏源导通压摆率
      4. 6.1.4 导通和关断开关能量
      5. 6.1.5 零电压检测时间（仅限 LMG3426R050）
      6. 6.1.6 零电流检测时间（仅限 LMG3427R050）
    2. 6.2 安全工作区（SOA）
      1. 6.2.1 重复性安全工作区
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
      1. 7.2.1 LMG3422R050 功能方框图
      2. 7.2.2 LMG3426R050 功能方框图
      3. 7.2.3 LMG3427R050 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  GaN FET 操作定义
      2. 7.3.2  直接驱动 GaN 架构
      3. 7.3.3  漏源电压能力
      4. 7.3.4  内部降压/升压 DC-DC 转换器
      5. 7.3.5  VDD 偏置电源
      6. 7.3.6  辅助 LDO
      7. 7.3.7  故障保护
        1. 7.3.7.1 过流保护与短路保护
        2. 7.3.7.2 过温关断保护
        3. 7.3.7.3 UVLO 保护
        4. 7.3.7.4 高阻抗 RDRV 引脚保护
        5. 7.3.7.5 故障报告
      8. 7.3.8  驱动强度调整
      9. 7.3.9  温度传感输出
      10. 7.3.10 理想二极管模式操作
        1. 7.3.10.1 过热关断理想二极管模式
      11. 7.3.11 零电压检测（ZVD）（仅限LMG3426R050）
      12. 7.3.12 零电流检测（ZCD）（仅限LMG3427R050）
    4. 7.4 启动序列
    5. 7.5 器件功能模式
  9. 8 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
        1. 8.2.2.1 压摆率选择
        2. 8.2.2.2 信号电平转换
        3. 8.2.2.3 降压/升压转换器设计
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 注意事项
    4. 8.4 电源相关建议
      1. 8.4.1 使用隔离式电源
      2. 8.4.2 使用自举二极管
        1. 8.4.2.1 二极管选型
        2. 8.4.2.2 管理自举电压
    5. 8.5 布局
      1. 8.5.1 布局指南
        1. 8.5.1.1 焊点可靠性
        2. 8.5.1.2 电源环路电感
        3. 8.5.1.3 信号接地连接
        4. 8.5.1.4 旁路电容器
        5. 8.5.1.5 开关节点电容
        6. 8.5.1.6 信号完整性
        7. 8.5.1.7 高电压间距
        8. 8.5.1.8 热建议
      2. 8.5.2 布局示例
  10. 9 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 Export Control Notice
    7. 9.7 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)
  • RQZ|54
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

7.3.4 内部降压/升压 DC-DC 转换器

内部反相降压/升压转换器为 GaN 器件的关断电源生成稳压负电源轨。降压/升压转换器通过滞后控制器峰值电流模式控制。正常运行情况下，转换器保持不连续导通模式，但在启动期间，可能进入连续导通模式。转换器采用内部控制模式，只需要一个表面贴装电感器与输出旁路电容器。通常情况下，转换器设计为使用一个 4.7μH 电感器与一个 2.2μF 输出电容器。

降压/升压转换器采用峰值电流迟滞控制模式。如 图 7-2 所示，在电感达到峰值电流限值以前，电感电流在开关周期开始时增加。随后，电感电流会下降至零。对于每个电流脉冲之间的空闲时间，通过降压/升压控制器自动确定，并且可以减小为零。因此，当空闲时间为零时，会出现最大输出电流，该电流由峰值电流决定，但在一阶近似下与电感值无关。然而，降压/升压转换器能够向 -14V 轨输出的峰值电流与 VDD 输入电压成正比。因此，降压/升压转换器能够支持的 GaN 最大开关频率会随着 VDD 电压的变化而变化，并且仅在 VDD 电压高于 9V 时指定为 3.6 MHz。

LMG3422R050 LMG3426R050 LMG3427R050 降压/升压转换器电感器电流图 7-2 降压/升压转换器电感器电流

LMG342xR050 支持 GaN 在高达 3.6 MHz 的频率下运行。由于在 GaN 器件启用的较宽的开关频率范围内功耗具有非常大的差别，因此采用两个峰值电流限值来控制降压/升压转换器。对于这两个范围，通过输入正向阈值频率隔开。如 图 7-3 所示，当开关频率处于较低范围时，峰值电流最初设置为较低值 IBBSW,M(low)（通常为 0.4A）。当开关频率处于较高范围时，峰值电流会升至较高值 IBBSW,M(high)（通常为 1A），需要较大的电感器。该频率检测逻辑上有一个滤波器，因此在设置为较高的降压/升压峰值电流限值以前，需要将 LMG342xR050 以较高的频率连续运行五个周期。设置较高的限值以后，除非关断，否则电流限值不会再次降低。即使开关频率回到较低范围，电流限值也不会降至下限。

LMG3422R050 LMG3426R050 LMG3427R050 降压/升压转换器峰值电流图 7-3 降压/升压转换器峰值电流

由于降压/升压转换器的峰值电流受到两种不同的峰值电流（低频与高频工作时分别为 0.4A 与 1A）的限制（参阅“内部降压/升压 DC-DC 转换器”），因此电感器的饱和电流必须远高于额定峰值电流限值。通过较高的频率切换较高的限值以后，即使 GaN 器件再以较低的频率进行开关，电流限值也不会回到较低水平。因此，建议根据较高的 1A 限值选择电感器。