ZHCSXP8A December   2024  – December 2025 LMG3650R035

PRODMIX  

  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 漏源导通和关断压摆率
      4. 6.1.4 零电压检测时间（仅限 LMG3656R035）
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
      1. 7.2.1 LMG3650R035 功能方框图
      2. 7.2.2 LMG3651R035 功能方框图
      3. 7.2.3 LMG3656R035 功能方框图
      4. 7.2.4 LMG3657R035 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 LMG3651R035）
      9. 7.3.9 零电压检测 (ZVD)（仅限 LMG3656R035）
    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 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. 9 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

7.3.9 零电压检测 (ZVD)（仅限 LMG3656R035）

零电压开关 (ZVS) 转换器广泛用于提高电源转换器的效率。然而，在 LLC 和三角电流模式 (TCM) 图腾柱 PFC 等软开关拓扑中，根据负载条件、电感器、磁性参数和控制技术，器件可能会丢失 ZVS，因而影响系统效率。为了确保 ZVS，需要某些设计裕度或额外的电路，这会牺牲转换器性能并增加元件。

为了简化软开关转换器的系统设计，LMG3656R035 子件集成了一个零电压检测 (ZVD) 电路，该电路可提供数字反馈信号，以指示器件在电流开关周期中是否实现 ZVS。电路图如零电压检测电路的电路图方框图。当 IN 引脚信号变为高电平时，逻辑电路会检查器件 VDS 是否已达到 -1V 以下，以便确定器件是否在该开关周期中实现了零电压开关。一旦识别了 ZVS，在 TDL_ZVD 的延迟时间之后，将从 ZVD 引脚发出一个宽度为 TWD_ZVD 的脉冲输出，如 ZVD 时序规格所示。请注意，为了让器件检测零电压开关，需要特定的第三象限导通时间，并且 T3rd_ZVD 是栅极驱动器强度的函数， 所示。

LMG3650R035 LMG3651R035 LMG3656R035 LMG3657R035 零电压检测电路的电路图方框图图 7-5 零电压检测电路的电路图方框图

CCM 降压转换器中的 ZVD 功能显示了与连续导通模式降压转换器相对应的 ZVD 引脚波形。这些波形示出了 ZVD 功能在硬开关和软开关条件下的工作方式。对于 IL，CCM 降压转换器中 ZVD 函数波形中从开关节点流出的负载电流为正。在 CCM 降压操作中，高侧器件是硬开关器件，而低侧器件可通过适当的死区时间设置实现零电压开关。在低侧器件 IN 引脚上升的第一个开关周期中，开关节点电压 VDS 降至零以下，并且使保持第三象限导通的时间为 T1。由于此第三象限导通时间 T1 大于电气特性中指定的检测时间 T3rd_ZVD，因此识别到零电压转换，ZVD 引脚输出脉冲信号。ZVD 脉冲的脉冲宽度在电气特性表中也被定义成 TWD。在第二个开关周期中，器件提前导通，第三象限导通时间 T2 小于 T3rd_ZVD。由于 T2 小于 T3rd_ZVD，即使器件实现 ZVS，ZVD 信号也保持低电平。在第三个开关周期中，IN 引脚信号更加提前，器件处于部分硬开关状态。因此，当未实现 ZVS 转换时，ZVD 输出保持低电平。请注意，在这种CCM降压操作中，高侧ZVD输出保持较低水平，因为高侧器件总是硬开关导通。

LMG3650R035 LMG3651R035 LMG3656R035 LMG3657R035 CCM 降压转换器中的 ZVD 功能图 7-6 CCM 降压转换器中的 ZVD 功能

ZVD 功能有利于在软开关拓扑中进行控制。TCM TP PFC 转换器中的 ZVD 功能举例说明了 TCM 图腾柱 PFC 中 ZVD 波形的简化过程。此图示出了 VIN 大于 V OUT 一半的正半线路周期。对于 IL，TCM TP PFC 转换器中 ZVD 函数波形中进入开关节点的负载电流定义为正。在第一个开关周期中，负载电流会产生足够的负电流，低侧器件会在超过 T3rd_DET 的第三象限导通时间内实现 ZVS。因此，ZVD 引脚会输出脉冲信号。在接下来的两个开关周期中 ZVD 脉冲缺失，因为第二个周期中的第三象限导通时间缩短，并且器件在第三个周期中会丢失 ZVS。

LMG3650R035 LMG3651R035 LMG3656R035 LMG3657R035 TCM TP PFC 转换器中的 ZVD 功能图 7-7 TCM TP PFC 转换器中的 ZVD 功能