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氮化镓 (GaN) 功率级

LMG3522R030-Q1

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具有集成驱动器、保护和温度报告功能的汽车类 650V 30mΩ GaN FET

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LMG3522R030-Q1

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VDS (max) (V) 650 RDS(on) (mΩ) 30 ID (max) (A) 55 Features Cycle-by-cycle overcurrent protection, Latched overcurrent protection, Overtemperature protection, PWM temperature reporting, Top-side cooled Rating Automotive Operating temperature range (°C) -40 to 150
VDS (max) (V) 650 RDS(on) (mΩ) 30 ID (max) (A) 55 Features Cycle-by-cycle overcurrent protection, Latched overcurrent protection, Overtemperature protection, PWM temperature reporting, Top-side cooled Rating Automotive Operating temperature range (°C) -40 to 150
VQFN (RQS) 52 144 mm² 12 x 12
  • 符合面向汽车应用的 AEC-Q100 标准
    • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，TA
    • 结温：–40°C 至 +150°C，TJ
  • 带集成栅极驱动器的 650V GaN-on-Si FET
    • 集成高精度栅极偏置电压
    • 200V/ns FET 释抑
    • 2MHz 开关频率
    • 20V/ns 至 150V/ns 压摆率，用于优化开关性能和缓解 EMI
    • 由 7.5V 至 18V 电源供电
  • 强大的保护
    • 响应时间 < 100ns 的逐周期过流和锁存短路保护
    • 硬开关时可承受 720V 浪涌
    • 针对内部过热和 UVLO 监控的自我保护
  • 高级电源管理
    • 数字温度 PWM 输出
  • 顶部冷却 12mm × 12mm VQFN 封装将电气路径和散热路径分开，可实现超低的电源环路电感
  • 符合面向汽车应用的 AEC-Q100 标准
    • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，TA
    • 结温：–40°C 至 +150°C，TJ
  • 带集成栅极驱动器的 650V GaN-on-Si FET
    • 集成高精度栅极偏置电压
    • 200V/ns FET 释抑
    • 2MHz 开关频率
    • 20V/ns 至 150V/ns 压摆率，用于优化开关性能和缓解 EMI
    • 由 7.5V 至 18V 电源供电
  • 强大的保护
    • 响应时间 < 100ns 的逐周期过流和锁存短路保护
    • 硬开关时可承受 720V 浪涌
    • 针对内部过热和 UVLO 监控的自我保护
  • 高级电源管理
    • 数字温度 PWM 输出
  • 顶部冷却 12mm × 12mm VQFN 封装将电气路径和散热路径分开，可实现超低的电源环路电感

LMG3522R030-Q1 GaN FET 具有集成式驱动器和保护功能，适用于开关模式电源转换器，可让设计人员实现更高水平的功率密度和效率。

LMG3522R030-Q1 集成了一个硅驱动器，可实现高达 150V/ns 的开关速度。与分立式硅栅极驱动器相比，TI 的集成式精密栅极偏置可实现更高的开关 SOA。这种集成特性与 TI 的低电感封装技术相结合，可在硬开关电源拓扑中提供干净的开关和超小的振铃。可调栅极驱动强度允许将压摆率控制在 20V/ns 至 150V/ns 之间，这可用于主动控制 EMI 并优化开关性能。

高级电源管理功能包括数字温度报告和故障检测。GaN FET 的温度通过可变占空比 PWM 输出进行报告，这可简化器件加载管理。报告的故障包括过热、过流和 UVLO 监控。

LMG3522R030-Q1 GaN FET 具有集成式驱动器和保护功能，适用于开关模式电源转换器，可让设计人员实现更高水平的功率密度和效率。

LMG3522R030-Q1 集成了一个硅驱动器，可实现高达 150V/ns 的开关速度。与分立式硅栅极驱动器相比，TI 的集成式精密栅极偏置可实现更高的开关 SOA。这种集成特性与 TI 的低电感封装技术相结合，可在硬开关电源拓扑中提供干净的开关和超小的振铃。可调栅极驱动强度允许将压摆率控制在 20V/ns 至 150V/ns 之间，这可用于主动控制 EMI 并优化开关性能。

高级电源管理功能包括数字温度报告和故障检测。GaN FET 的温度通过可变占空比 PWM 输出进行报告，这可简化器件加载管理。报告的故障包括过热、过流和 UVLO 监控。
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设计和开发

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评估板

LMG342X-BB-EVM — LMG342x 评估模块

LMG342X-BB-EVM 是易于使用的分线板，可将 LMG3422EVM-043 等各种 LMG342xR0x0 半桥板配置为同步降压转换器。通过提供功率级、辅助电源和逻辑电路，该评估模块 (EVM) 可用于快速测量氮化镓 (GaN) 器件的开关速度。该 EVM 能够在提供充分热管理（强制通风、低频运行等）的同时提供高达 12A 的输出电流，从而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。

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子卡

LMG3522EVM-042 — LMG3522R030-Q1 具有集成驱动器子卡的汽车类 650V 30mΩ GaN FET

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仿真模型

LMG3422R0x0 LMG3425R0x0 LMG3522R030 and LMG3522R030-Q1 PLECS Simulation Model

SNOM768.ZIP (340 KB) - PLECS model
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仿真模型

LMG3522R030 PSpice Model

SNOM770.ZIP (644 KB) - PSpice Model
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LMGXX-GAN-LLC-CALC — GaN LLC resonant converter device loss calculator

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氮化镓 (GaN) 功率级
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参考设计

PMP22650 — 基于 GaN 的 6.6kW 双向车载充电器参考设计

PMP22650 参考设计是一款 6.6kW 的双向车载充电器。该设计采用两相图腾柱 PFC 和带有同步整流功能的全桥 CLLLC 转换器。CLLLC 采用频率和相位调制在所需的调节范围内调节输出。该设计采用 TMS320F28388D 微控制器内的单个处理内核来控制 PFC 和 CLLLC。使用配有 Rogowski 线圈电流传感器的相同微控制器来实现同步整流。通过高速 GaN 开关 (LMG3522) 实现高密度。PFC 的工作频率为 120kHz，而 CLLLC 在 200kHz 至 800kHz 的可变频率范围内运行。峰值系统效率为 96.5%，该数值在 3.8kW/L (...)
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TIDM-02013 — 采用 C2000™ MCU 且具有 CCM 图腾柱 PFC 和 CLLLC 直流/直流功率级的 7.4kW 板载充电器参考设计

TIDM-02013 是一种双向车载充电器参考设计。该设计由交错式连续导通模式 (CCM) 图腾柱 (TTPL) 无桥功率因数校正 (PFC) 功率级以及 CLLLC 直流/直流功率级组成，所有这些功率级均通过单个 C2000™ 实时控制微控制器 (MCU) 进行控制，同时使用 TI 氮化镓 (GaN) 电源模块。

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TIDA-010236 — 适用于电器的 4kW GaN 图腾柱 PFC 参考设计

此参考设计是一款 4kW 连续导通模式 (CCM) 图腾柱功率因数校正 (PFC) 模块，具有顶部冷却的氮化镓 (GaN) 子板和 TMS320F280025C 数字控制器。除了 LMG352x 和 C2000 的集成保护功能外，此设计还实现了全面保护。交流压降、浪涌和传导辐射 (CE) 均经过全面验证，可提供采用 C2000 和 GaN 的高效且稳健的图腾柱 PFC 设计。
设计指南: PDF
封装 引脚 CAD 符号、封装和 3D 模型
VQFN (RQS) 52 Ultra Librarian
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  • MTBF/时基故障估算
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