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LMG3410R070

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具有集成驱动器和保护功能的 600V 70mΩ GaN

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产品详细信息

参数

RDS (on) (Milliohm) 70 VDS (Max) (V) 600 ID (Max) (A) 12 Rating Catalog open-in-new 查找其它 氮化镓（GaN） IC

封装|引脚|尺寸

VQFN (RWH) 32 64 mm² 8 x 8 open-in-new 查找其它 氮化镓（GaN） IC

特性

  • TI GaN 工艺通过了实际应用硬开关任务剖面可靠性加速测试
  • 支持高密度电源转换设计
    • 与共源共栅或独立 GaN FET 相比具有卓越的系统性能
    • 低电感 8mm x 8mm QFN 封装简化了设计和布局
    • 可调节驱动强度确保开关性能和 EMI 控制
    • 数字故障状态输出信号
    • 仅需 +12V 非稳压电源
  • 集成栅极驱动器
    • 零共源电感
    • 20ns 传播延迟确保 MHz 级工作频率
    • 工艺经过调整的栅极偏置电压确保可靠性
    • 25 到 100V/ns 的用户可调节压摆率
  • 强大的保护
    • 无需外部保护组件
    • 过流保护，响应时间低于 100ns
    • 压摆率抗扰性高于 150V/ns
    • 瞬态过压抗扰度
    • 过热保护
    • 针对所有电源轨的 UVLO 保护
  • 器件选项：
    • LMG3410R070：锁存过流保护
    • LMG3411R070：逐周期过流保护

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描述

LMG341xR070 GaN 功率级具有集成型驱动器和保护功能，可让设计人员在电力电子系统中实现更高水平的功率密度和效率。LMG341x 的固有优势超越硅 MOSFET，包括超低输入和输出电容值、可将开关损耗降低 80% 的零反向恢复以及可降低 EMI 的低开关节点振铃。这些优势支持诸如图腾柱 PFC 之类的密集高效拓扑。

LMG341xR070 通过集成一系列独一无二的特性提供传统共源共栅 GaN 和独立 GaN FET 的 替代产品 ，以简化设计，最大限度地提高可靠性并优化任何电源的性能。集成式栅极驱动器支持 100V/ns 开关（Vds 振铃几乎为零），低于 100ns 的限流可自行防止意外击穿事件，过热关断可防止热逃逸，而且系统接口信号可提供自监控功能。

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
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白皮书 GaN FET-Based CCM Totem-Pole Bridgeless PFC 2015年 10月 2日
白皮书 一种鉴定 GaN 产品可靠性的综合性方法 2015年 3月 2日
白皮书 Advancing power supply solutions through the promise of GaN 2015年 2月 24日

设计与开发

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硬件开发

评估板 下载
document-generic 用户指南
199
说明

LMG34XX-BB-EVM 是一款易于使用的分线板，可将 LMG3410-HB-EVM 等任何 LMG341x 半桥板配置为同步降压转换器。通过提供功率级、偏置电源和逻辑电路，该 EVM 可用于快速测量 GaN 器件的开关速度。该 EVM 能够在提供充分的热管理（强制通风、低频运行等）的同时提供高达 8A 的输出电流，以确保不超出最大工作温度。该 EVM 不适合用于瞬态测量，因为该板是开环板。

仅需要单脉冲宽度调制输入，即可在板上生成互补脉冲宽度调制信号和相应的死区时间。提供了探测点，从而可使用具有短接地弹簧的示波器探针测量关键逻辑和功率级波形。

特性
  • 输入电压高达 600V
  • 采用简单开环设计，可用于评估 LMG341x 子卡的半桥性能
  • 用于 PWM 信号的单个板载 PWM 输入（死区时间为 50ns）
  • 用于使用示波器探针（具有短接地弹簧探针）进行逻辑和功率级测量的便利探测点
查看详细信息
子卡 下载
document-generic 用户指南
199
说明
LMG34XX-BB-EVM 是易于使用的输出板，可配置 LMG3410-HB-EVM 等任何 LMG34XX 半桥板（作为同步降压转换器）。通过提供功率级、偏置电源和逻辑电路，该 EVM 可用于快速测量 GaN 器件开关。该 EVM 能够在提供充分的热管理（强制通风、低频运行等）的同时提供高达 8A 的输出电流，以确保不超出最大工作温度。该 EVM 不适合于瞬态测量，因为该板是开环板。
仅需要单脉冲宽度调制输入，在板上生成互补脉冲宽度调制信号和相应的死区时间。提供了探测点，以便允许使用具有短接地弹簧的示波器探针测量关键逻辑和功率级波形。
 
LMG3410-HB-EVM 使用所有必要的辅助外围电路在半桥中配置两个 LMG3410R070 GaN FET。该 EVM 旨在与更大的系统（如 LMG34XX-BB-EVM 或定制设计的功率级）配合使用。通过在具有便利连接点的高性能布局上提供 LMG3410R070，可以快速轻松地实现运行和电路中的测量。

无需电平位移或隔离，因为已经包含所有必要的电路。可以通过两种方法生成辅助偏置，默认使用仅需要单个 5V 输入且可配置为通过 12V 电压以引导模式运行的隔离电源。为散热器组合件提供了露铜焊盘，以允许更高的功率耗散。
特性
  • 输入电压高达 600V
  • 用于评估 LMG3410R070 性能的简单开环设计
  • 用于 PWM 信号的单个板载 PWM 输入（死区时间为 50ns）
  • 用于使用示波器探针（具有短接地弹簧探针）进行逻辑和功率级测量的便利探测点
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设计工具和仿真

仿真模型 下载
SNOM593D.ZIP (57 KB) - PSpice Model
仿真模型 下载
SNOM608B.TSC (158 KB) - TINA-TI Spice Model
仿真工具 下载
PSPICE® for TI design and simulation tool
PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI 可提供帮助评估模拟电路功能的设计和仿真环境。此功能齐全的设计和仿真套件使用 Cadence® 的模拟分析引擎。PSpice for TI 可免费使用，包括业内超大的模型库之一，涵盖我们的模拟和电源产品系列以及精选的模拟行为模型。

借助 PSpice for TI 的设计和仿真环境及其内置的模型库，您可对复杂的混合信号设计进行仿真。创建完整的终端设备设计和原型解决方案，然后再进行布局和制造，可缩短产品上市时间并降低开发成本。 

在 PSpice for TI 设计和仿真工具中，您可以搜索 TI 器件、了解产品系列、打开测试台并对您的设计进行仿真，从而进一步分析选定的器件。您还可对多个 TI 器件进行联合仿真，以更好地展现您的系统。

除了一个完整的预加载模型库之外，您还可以在 PSPICE-FOR-TI 工具中轻松访问 TI 器件的全新技术资料。在您确认找到适合您应用的器件后，可访问 TI store 购买产品。 

借助 PSpice for TI，您可使用合适的工具来满足您在整个设计周期（从电路探索到设计开发和验证）的仿真需求。免费获取、轻松入门。立即下载 PSpice 设计和仿真套件，开始您的设计。

入门

  1. 申请使用 PSPICE-FOR-TI 仿真器
  2. 下载并安装
  3. 观看有关仿真入门的培训
特性
  • 利用 Cadence PSpice 技术
  • 带有一套数字模型的预装库可在最坏情形下进行时序分析
  • 动态更新确保您可以使用全新的器件型号
  • 针对仿真速度进行了优化，且不会降低精度
  • 支持对多个产品进行同步分析
  • 基于 OrCAD Capture 框架，提供对业界广泛使用的原理图捕获和仿真环境的访问权限
  • 可离线使用
  • 在各种工作条件和器件容许范围内验证设计，包括
    • 自动测量和后处理
    • Monte Carlo 分析
    • 最坏情形分析
    • 热分析
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CAD/CAE 符号 下载
SNOR009A.ZIP (10151 KB)
CAD/CAE 符号 下载
SNOR010.ZIP (4044 KB)

参考设计

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Bidirectional high density GaN CCM totem pole PFC using C2000™ MCU
TIDM-02008 — 此参考设计为3kW 双向交错式连续导通模式 (CCM) 图腾柱 (TTPL) 无桥功率因数校正 (PFC) 功率级，采用 C2000™ 实时控制器和具有集成驱动器和保护功能的 LMG3410R070 氮化镓 (GaN)。此电源拓扑支持双向潮流（PFC (...)
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交错式 CCM 图腾柱无桥功率因数校正 (PFC) 参考设计
TIDM-1007 — 交错连续导通模式 (CCM) 图腾柱 (TTPL) 无桥功率因数校正 (PFC) 采用高带隙 GaN 器件，由于具有电源效率高和尺寸减小的特点，因此是极具吸引力的电源拓扑。此设计说明了使用 C2000™ MCU 和 LMG3410 GaN FET (...)
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基于 GaN 的高效率 1.6kW 高密度 1MHz CrM 图腾柱 PFC 转换器参考设计
TIDA-00961 — 高频临界导电模式 (CrM) 图腾柱功率因数校正 (PFC) 是一种使用 GaN 设计高密度功率解决方案的简便方法。TIDA-0961 参考设计使用 TI 的 600V GaN 功率级 LMG3410 和 TI 的 Piccolo™ F280049 控制器。此高密度 (165 x 84 x 40mm) 2 级双交错 1.6kW (...)
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参考设计 下载
采用高电压 GaN 器件的 400V – 12V/500W 高频谐振转换器参考设计
PMP20289 — PMP20289 经搭建和测试用于验证高频（>400kHz 标称开关频率）LLC 系列谐振转换器 (LLC-SRC) 的性能，此转换器由德州仪器 (TI) 的高压 GaN FET 在标称（390V 至 12V）电压转换中实现。数字控制器 UCD3138A 与 UCD7138 SR 控制器配套使用，以优化 LLC-SRC 效率。TI 的高压直接驱动 GaN FET LMG3410 可用于实现快速开关，并且能够最大限度地缩短半桥开关之间的死区时间。测试结果表明，在 24A 负载下可实现 96.8% 的峰值效率，在 42A 全负载下可实现 96.3% 的效率（390V 至 12V 转换中的开关频率超过 350kHz）。
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设计文件
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具有 TI HV GaN FET 的高效率和高功率密度 1kW 谐振转换器参考设计
PMP20637 — This reference design is a high efficiency, high power density and light weight resonant converter reference design. It converts a 390V input to a 48V/1kW output. The PMP20637 power stage has over 140W/in^3 power density. The whole board weight is less than 210g. With fixed 950kHz switching (...)
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效率高达 99% 且基于 GaN 的 1kW CCM 图腾柱功率因数校正 (PFC) 转换器参考设计
PMP20873 — Continuous-Conduction-Mode (CCM) Totem-pole power factor correction (PFC) is a simple but efficient power converter.  To achieve 99% efficiency, there are many design details that need to be taken into account.  The PMP20873 reference design uses TI’s 600VGaN  power stage (...)
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具有 HV GaN FET 的 24V/500W 谐振转换器参考设计
PMP21309 — 此参考设计是一种高频谐振转换器参考设计。使用谐振频率为 500kHz 的谐振回路，可将输出电压调节至 24V，输入电压介于 380V 至 400V 之间。此设计使用 TI 的高电压 GaN 器件 LMG3410R070 以及 UCD3138A 和 UCD7138 来优化死区时间和同步整流器 (SR) 导通，实现了 97.9% 的峰值效率。
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具有 HV GaN FET 的 12V/500W 谐振转换器参考设计
PMP21842 — This high-frequency resonant converter reference design regulates a 12-V output from a 380-V to 400-V input voltage range using a resonant tank with 500 kHz resonant frequency. A peak efficiency of 96.0% (bias supply included) is achieved with this design using our high-voltage GaN device along with (...)
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用于高开关瞬态三相逆变器（用于伺服驱动器）的电流感应参考设计
TIDA-01455 — TIDA-01455 是增强型隔离式、内联、基于分流的精密相电流感应参考设计，用于三相逆变器。高 PWM 开关下的 GaN 或 SiC 逆变器面临的难题之一是在存在噪声（由于高 PWM (...)
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本
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TIDA-010062
TIDA-010062 — 此参考设计是一种数字控制的紧凑型 1kW 交流/直流电源设计，适用于服务器电源单元 (PSU) 和电信整流器应用。该高效设计支持两个主要功率级，包括一个前端连续导通模式 (CCM) 图腾柱无桥功率因数校正 (PFC) 功率级。PFC (...)
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订购与质量

包含信息：
  • RoHS
  • REACH
  • 器件标识
  • 引脚镀层/焊球材料
  • MSL 等级/回流焊峰值温度
  • MTBF/FIT 估算
  • 材料成分
  • 认证摘要
  • 持续可靠性监测

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