ZHCSUJ6A February   2025  – December 2025 LMG3650R025

PRODMIX  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 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. 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 漏源导通和关断压摆率
      4. 6.1.4 零电压检测时间(仅限 LMG3656R025)
  8. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
      1. 7.2.1 LMG3650R025 功能方框图
      2. 7.2.2 LMG3651R025 功能方框图
      3. 7.2.3 LMG3656R025 功能方框图
      4. 7.2.4 LMG3657R025 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 驱动强度调整
      2. 7.3.2 GaN 功率 FET 开关能力
      3. 7.3.3 VDD 电源
      4. 7.3.4 过流和短路保护
      5. 7.3.5 过热保护
      6. 7.3.6 UVLO 保护
      7. 7.3.7 故障报告
      8. 7.3.8 辅助 LDO(仅限 LMG3651R025)
      9. 7.3.9 零电压检测 (ZVD)(仅限 LMG3656R025)
    4. 7.4 器件功能模式
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 详细设计过程
        1. 8.2.1.1 压摆率选择
        2. 8.2.1.2 信号电平转换
    3. 8.3 电源相关建议
      1. 8.3.1 使用隔离式电源
      2. 8.3.2 使用自举二极管
        1. 8.3.2.1 二极管选型
        2. 8.3.2.2 管理自举电压
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
        1. 8.4.1.1 焊点可靠性
        2. 8.4.1.2 电源环路电感
        3. 8.4.1.3 信号接地连接
        4. 8.4.1.4 旁路电容器
        5. 8.4.1.5 开关节点电容
        6. 8.4.1.6 信号完整性
        7. 8.4.1.7 高电压间距
        8. 8.4.1.8 热建议
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 接收文档更新通知
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息
    1.     封装选项附录
    2. 11.1 卷带包装信息
    3.     70

过流和短路保护

驱动器可检测两种类型的电流故障:过流及短路。

过流保护 (OCP) 电路可监测漏极电流,并将该电流信号与内部设定的限值 IT(OC) 进行比较。检测到过流时,LMG365xR025 会执行逐周期保护,如逐周期过流保护操作所示。在此模式下,当漏极电流超过 IT(OC) 加上延迟 toff(OC) 时,GaN 器件关断,但过流信号在 IN 引脚信号变为低电平后清除。

在下一个周期中,GaN 器件正常导通。如果稳态运行电流低于 OCP 电平,但瞬态响应仍可以达到电流限制,而电路运行无法暂停,则可以使用逐周期功能。逐周期功能还可防止 GaN 器件因过流引起的导通损耗而过热。此外,OCP 水平随结温动态调整,内部设定的限值 IT(OC) 在较低温度下较高,并随着温度的升高而降低,如规格中所述,基于方程式 3。动态调节允许客户用较高的电流在较低温度下运行器件。

方程式 3. ITOC150°CITOC25°C=77%

短路保护基于饱和度检测 (de-sat),它监测漏源电压 VDS,并将电压与内部设置的限值 VT(Idsat) 进行比较。饱和会损坏 GaN,如果继续在这种条件下运行,会导致故障。如果检测到饱和,GaN 器件会被锁闭。在高电流下关断器件会导致明显电压过冲。因此,当从饱和状态关闭时,设备会通过故意减速的驱动器关闭,以在关闭事件期间实现较低的过冲电压和振铃。即使在硬短路情况下,这种快速响应电路也有助于保护 GaN 器件。在这种保护中,GaN 器件会关闭并保持关断状态,直到通过将 IN 引脚保持在低电平一段时间(在 规格 中定义)或切断 VDD 的电源复位了故障。

出于安全考虑,OCP 允许逐周期运行,而去饱和会将器件锁存至复位。两种故障都会在 FLT/RDRV 引脚上报告。

图 7-4 显示了 OC 和去饱和保护的行为。在前两个周期中,会在不触发去饱和的情况下触发 OC 限制,因此会进行逐周期保护。在第三个周期中会触发 OC 限制,但在 toff(OC) 内,当 VDS 升至 VT(Idsat) 以上时,会触发去饱和保护。由于触发了去饱和保护,这会导致关断和锁存保护速度变慢。

LMG3650R025 LMG3651R025 LMG3656R025 LMG3657R025 逐周期过流保护操作图 7-3 逐周期过流保护操作
LMG3650R025 LMG3651R025 LMG3656R025 LMG3657R025 过流检测与去饱和检测图 7-4 过流检测与去饱和检测