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  • LMG3100R017 (126A)、LMG3100R044 (46A) 具有集成驱动器的 100V GaN FET

    • ZHCSUG9C January   2024  – March 2025 LMG3100R017 , LMG3100R044

      PRODUCTION DATA  

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  • LMG3100R017 (126A)、LMG3100R044 (46A) 具有集成驱动器的 100V GaN FET
  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 热性能信息
    6. 5.6 电气特性
    7. 5.7 典型特性
  7. 6 参数测量信息
    1. 6.1 传播延迟和失配测量
  8. 7 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 控制输入
      2. 7.3.2 启动和 UVLO
      3. 7.3.3 自举电源电压钳位
      4. 7.3.4 电平转换
    4. 7.4 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 VCC 旁路电容器
        2. 8.2.2.2 自举电容器
        3. 8.2.2.3 压摆率控制
        4. 8.2.2.4 与模拟控制器配合使用
        5. 8.2.2.5 功率耗散
      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
      2. 8.4.2 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 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息
    1. 11.1 封装信息
  13. 重要声明
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Data Sheet

LMG3100R017 (126A)、LMG3100R044 (46A) 具有集成驱动器的 100V GaN FET

本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见,TI 提供了译文;由于翻译过程中可能使用了自动化工具,TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性,请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本(控制文档)。

下载最新的英语版本

1 特性

  • 集成式 1.7mΩ (LMG3100R017) 或 4.4mΩ (LMG3100R044) GaN FET 和驱动器
  • 100V 连续 120V 脉冲式电压额定值
  • 集成了高侧电平转换和自举
  • 两个 LMG3100 可构成一个半桥
    • 无需外部电平转换器
  • 5V 外部辅助电源
  • 支持 3.3V 和 5V 输入逻辑电平
  • 高压摆率开关,低振铃
  • 栅极驱动器支持高达 10MHz 的开关频率
  • 内部自举电源电压钳位,可防止 GaN FET 过驱动
  • 电源轨欠压锁定保护
  • 低功耗
  • 封装经过优化,便于 PCB 布局
  • 外露式顶部 QFN 封装,实现顶面散热
  • 底部大型外露焊盘,实现底面散热

2 应用

  • 降压、升压和降压/升压转换器
  • LLC 转换器
  • 光伏逆变器
  • 电信和服务器电源
  • 电机驱动器
  • 电动工具
  • D 类音频放大器

3 说明

LMG3100 器件是一款具有集成驱动器的 100V 连续、120V 脉冲氮化镓 (GaN) FET。该器件提供两种 Rds (on) 和最大电流型号,即 126A/1.7mΩ (LMG3100R017) 和 46A/4.4mΩ (LMG3100R044)。该器件包含一个由高频 GaN FET 驱动器驱动的 100V GaN FET。LMG3100 包含一个高侧电平转换器和自举电路,因此两个 LMG3100 器件可用于形成半桥,而无需额外的电平转换器。

GaN FET 在功率转换方面的优势极为显著,因为它们的反向恢复为零,而且输入电容 CISS 和输出电容 COSS 都非常小。驱动器和 GaN FET 均安装在一个完全无键合线的封装平台上,尽可能减少了封装寄生元件数。LMG3100 器件采用 6.5mm × 4mm × 0.89mm 无铅封装,可轻松安装在 PCB 上。

无论 VCC 电压如何,TTL 逻辑兼容输入均可支持 3.3V 和 5V 逻辑电平。专有的自举电压钳位技术确保了增强模式 GaN FET 的栅极电压处于安全的工作范围内。

该器件配有用户友好型接口且更为出色,进一步提升了分立式 GaN FET 的优势。对于需要小尺寸、高频、高效运行的应用来说,该器件是理想的解决方案。

封装信息
器件型号封装(1)封装尺寸(2)
LMG3100R017VBE(VQFN,15)6.50mm × 4.0mm
LMG3100R044
(1) 有关所有可用封装,请参阅节 11。
(2) 封装尺寸(长 × 宽)为标称值,并包括引脚(如适用)。
LMG3100R017 LMG3100R044 简化版方框图简化版方框图

4 引脚配置和功能

LMG3100R017 LMG3100R044 VBE 封装,15 引脚 VQFN(顶视图)图 4-1 VBE 封装,15 引脚 VQFN(顶视图)
表 4-1 引脚功能
引脚I/O(1)说明
名称编号
NC1、5、11–13、15—内部未连接。保持悬空。
LI2I低侧栅极驱动器控制输入。
VCC3P5V 器件电源。
AGND4G模拟地。
SRC6PGaN FET 源极。在内部连接到 AGND。
DRN7PGaN FET 漏极。
HS8P自举电压接地基准。
HB9P以 HS 为接地基准的高侧栅极驱动器自举电源轨。
HO10O电平转换高侧栅极驱动器控制输出。
HI14I高侧栅极驱动器控制输入。
(1) I = 输入,O = 输出,G = 地,P = 电源

5 规格

5.1 绝对最大额定值

请参阅(1)
最小值 最大值 单位
DRN 至 SRC 100 V
DRN 至 SRC(150°C 时可承受多达 10,000 个持续时间为 5ms 的脉冲) 120 V
HB 至 AGND -0.3 100 V
HS 至 AGND 93 V
HI 至 AGND -0.3 6 V
LI 至 AGND -0.3 6 V
HI 至 AGND,10ns 瞬态,频率 < 500kHz (2) -1.5 6 V
LI 至 AGND,10ns 瞬态,频率 < 500kHz (2) -1.5 6 V
VCC 到 AGND -0.3 6 V
HB 至 HS -0.3 6 V
HB 至 VCC 0 93 V
IOUT,DRN/SRC 引脚(连续),TJ = 125℃,LMG3100R017 126 A
IOUT,DRN/SRC 引脚(脉冲,300µs),TJ = 25℃,LMG3100R017 350 A
IOUT,DRN/SRC 引脚(连续),TJ = 125℃,LMG3100R044 46 A
IOUT,DRN/SRC 引脚(脉冲,300µs),TJ = 25℃,LMG3100R044 125 A
结温,TJ -40 175 °C
贮存温度,Tstg -40 150 °C
(1) 超出“绝对最大额定值”运行可能会对器件造成永久损坏。绝对最大额定值并不表示器件在这些条件下或在建议运行条件以外的任何其他条件下能够正常运行。如果超出“建议运行条件”但在“绝对最大额定值”范围内使用,器件可能不会完全正常运行,这可能影响器件的可靠性、功能和性能并缩短器件寿命。
(2) -1.5V 是持续时间为 10ns 的方波脉冲振幅

 

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