ZHDT021 March 2026 LMG2610 , LMG3622
高压直流功率转换系统需要氮化镓 (GaN) 功率器件，这类器件将栅极驱动器、保护电路、检测功能和热管理功能集成于紧凑、高电流的封装中。TI 的 HVDC QFN 封装 GaN 产品系列涵盖 600V 至 700V 电压等级、26mΩ 至 230mΩ 电阻范围，并集成零电流检测、零电压检测、电流检测仿真以及完整的半桥模块，适用于要求严苛的 DC/DC 转换器应用。
这些器件可实现大于 2MHz 的开关频率，故障保护响应时间小于 100ns，通过 PWM 输出进行集成温度监测，并采用散热焊盘增强型封装，支持在 HVDC 转换器、隔离式 DC/DC 模块和大功率电池管理系统中实现高达 32A 的持续运行电流，同时每个开关节点省去 8 到 15 个外部元件，在电信整流器、服务器 PSU 和工业 HVDC 应用中实现 95% 以上的转换效率。
产品系列
图 1 中所示的以下器件展示了 TI 完整的 QFN GaN 集成产品谱系，涵盖 GaN FET 和半桥两种类型以及三种功率等级，体现了可扩展的设计方法。这些器件支持多种保护特性，并集成了 LDO 和电流检测功能。
图 1 HVDC QFN — 产品系列
主要特性
- 散热增强型 QFN 封装
- 大型散热焊盘提供低至 0.28℃/W 的结壳热阻 (RthJ-C)，支持顶面和底面两种冷却选项，在 5mm × 8mm 至 12mm × 12mm 的紧凑封装尺寸内可实现在 150℃ 结温下稳定工作。顶面冷却可将热量直接传递至系统散热器或气流中，降低热阻，在空间受限的应用中实现更高的功率密度。
- 低寄生 QFN 设计
- 优化的引线框架几何结构和缩短的键合线长度可更大程度降低封装电感，支持高达 3.6MHz 的高频开关，同时降低 EMI 和振铃。低寄生 QFN 结构专为支持高频功率转换拓扑和改善开关性能而设计。
- 集成保护特性
- 低于 100ns 的过流保护（支持逐周期和锁存两种模式）、720V 浪涌耐受能力、具有理想二极管模式的过热保护以及 UVLO 监测，增强了系统可靠性。器件符合 JEDEC JEP180 硬开关条件，可在严苛的工业和汽车环境中可靠运行。
- 完整的系统集成
- 保护特性：过流、过压、过热和 UVLO 监测
- 电流和电压检测：用于软开关优化的零电流检测，用于谐振转换器的零电压检测，以及可消除外部检测电阻损耗的电流检测仿真
- 辅助电源和控制：D 模式器件内集成降压/升压转换器，提供直接驱动型栅极驱动器能力；为数字隔离器和电流传感器提供 5V 或 50mA LDO；PWM 温度监测；以及用于半桥设计集成的自举电路
- 缩减 BOM：与分立式实现方案相比，高集成度减少了所需的外部元件数量，从而简化了系统设计
各器件的最终应用用途
- LMG341x：工业 AC-DC、LED 标牌、笔记本电脑电源适配器、伺服驱动器功率级
- LMG342x：开关模式电源转换器、商用网络和服务器 PSU、商用电信整流器、光伏逆变器和工业电机驱动器、不间断电源
- LMG352x：开关模式电源转换器、商用网络和服务器 PSU、商用电信整流器、光伏逆变器和工业电机驱动器、不间断电源
- LMG36xx：AC/DC 适配器和充电器、移动壁式充电器设计、USB 壁式电源插座、辅助电源、电视 SMPS 电源、LED 电源
- LMG26X0：AC/DC 适配器和充电器、AC/DC USB 壁式插座电源、AC/DC 辅助电源、移动壁式充电器设计、USB 壁式电源插座
- LMG265x：移动壁式充电器设计、USB 壁式电源插座、AC/DC 辅助电源、电机驱动器
如需了解更多 QFN 封装 GaN 功率器件，请浏览在线参数工具，该工具支持按所需电压、RDSon 和其他特性进行排序。