主页 电源管理 功率级 氮化镓 (GaN) 功率级

LMG5200

正在供货

80V GaN 半桥功率级

产品详情

VDS (max) (V) 80 RDS(on) (mΩ) 15 ID (max) (A) 10 Features Half-bridge Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 125
VDS (max) (V) 80 RDS(on) (mΩ) 15 ID (max) (A) 10 Features Half-bridge Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 125
QFM (MOF) 9 48 mm² (8 mm × 6 mm)
  • Integrated 15-mΩ GaN FETs and Driver
  • 80-V Continuous, 100-V Pulsed Voltage Rating
  • Package Optimized for Easy PCB Layout, Eliminating Need for Underfill, Creepage, and Clearance Requirements
  • Very Low Common Source Inductance to Ensure High Slew Rate Switching Without Causing Excessive Ringing in Hard-Switched Topologies
  • Ideal for Isolated and Non-Isolated Applications
  • Gate Driver Capable of Up to 10 MHz Switching
  • Internal Bootstrap Supply Voltage Clamping to Prevent GaN FET Overdrive
  • Supply Rail Undervoltage Lockout Protection
  • Excellent Propagation Delay (29.5 ns Typical) and Matching (2 ns Typical)
  • Low Power Consumption
  • Integrated 15-mΩ GaN FETs and Driver
  • 80-V Continuous, 100-V Pulsed Voltage Rating
  • Package Optimized for Easy PCB Layout, Eliminating Need for Underfill, Creepage, and Clearance Requirements
  • Very Low Common Source Inductance to Ensure High Slew Rate Switching Without Causing Excessive Ringing in Hard-Switched Topologies
  • Ideal for Isolated and Non-Isolated Applications
  • Gate Driver Capable of Up to 10 MHz Switching
  • Internal Bootstrap Supply Voltage Clamping to Prevent GaN FET Overdrive
  • Supply Rail Undervoltage Lockout Protection
  • Excellent Propagation Delay (29.5 ns Typical) and Matching (2 ns Typical)
  • Low Power Consumption

The LMG5200 device, an 80-V, 10-A driver plus GaN half-bridge power stage, provides an integrated power stage solution using enhancement-mode Gallium Nitride (GaN) FETs. The device consists of two 80-V GaN FETs driven by one high-frequency GaN FET driver in a half-bridge configuration.

GaN FETs provide significant advantages for power conversion as they have near zero reverse recovery and very small input capacitance CISS. All the devices are mounted on a completely bond-wire free package platform with minimized package parasitic elements. The LMG5200 device is available in a 6 mm × 8 mm × 2 mm lead-free package and can be easily mounted on PCBs.

The TTL logic compatible inputs can withstand input voltages up to 12 V regardless of the VCC voltage. The proprietary bootstrap voltage clamping technique ensures the gate voltages of the enhancement mode GaN FETs are within a safe operating range.

The device extends advantages of discrete GaN FETs by offering a more user-friendly interface. It is an ideal solution for applications requiring high-frequency, high-efficiency operation in a small form factor. When used with the TPS53632G controller, the LMG5200 enables direct conversion from 48-V to point-of-load voltages (0.5-1.5 V).

The LMG5200 device, an 80-V, 10-A driver plus GaN half-bridge power stage, provides an integrated power stage solution using enhancement-mode Gallium Nitride (GaN) FETs. The device consists of two 80-V GaN FETs driven by one high-frequency GaN FET driver in a half-bridge configuration.

GaN FETs provide significant advantages for power conversion as they have near zero reverse recovery and very small input capacitance CISS. All the devices are mounted on a completely bond-wire free package platform with minimized package parasitic elements. The LMG5200 device is available in a 6 mm × 8 mm × 2 mm lead-free package and can be easily mounted on PCBs.

The TTL logic compatible inputs can withstand input voltages up to 12 V regardless of the VCC voltage. The proprietary bootstrap voltage clamping technique ensures the gate voltages of the enhancement mode GaN FETs are within a safe operating range.

The device extends advantages of discrete GaN FETs by offering a more user-friendly interface. It is an ideal solution for applications requiring high-frequency, high-efficiency operation in a small form factor. When used with the TPS53632G controller, the LMG5200 enables direct conversion from 48-V to point-of-load voltages (0.5-1.5 V).

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应用手册 Layout Guidelines for LMG5200 ~ 80-V, 10-A, GaN Power Stage Module (Rev. A) 2015-9-23
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白皮书 GaN power module performance advantage in DC/DC converters 2015-3-2
白皮书 Advancing Power Supply Solutions Through the Promise of GaN 2015-2-24

设计与开发

如需其他信息或资源,请点击以下任一标题进入详情页面查看(如有)。

评估板

LMG5200EVM-02 — LMG5200 GaN 功率级评估模块

80V 10A 功率级 EVM - LMG5200 EVM 板是一款小型易用的功率级,带有外部 PWM 信号。此 EVM 适用于评估众多不同直流/直流转换器拓扑中 LMG5200 功率级的性能。它可用于估算 LMG5200 的性能以测量效率。该模块能够提供最大 10A 的电流,不过,应该提供适当的热管理(强制通风、以低频率运行等)以确保不超过规定的温度。由于该 EVM 为开环板,因此不适用于瞬态测量。
用户指南: PDF
支持的产品和硬件
有库存
限制:
??asset.out-of-stock-ti_zh_CN??
无货
评估板

LMG5200POLEVM-10 — LMG5200 GaN 48V 至 1V 负载点评估模块

LMG5200POLEVM-10 EVM 旨在评估 48V 至 1V 应用中的 LMG5200 GaN 功率级和 TPS53632G 半桥负载点控制器。该 EVM 将 48V-1V 转换器作为具有电流加倍器整流器的单级硬开关半桥加以实现。EVM 支持 36 至 75 伏的输入电压和高达 50A 的输出电流。该拓扑有效支持高降压比,同时提供高输出电流和可控性。

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支持的产品和硬件
有库存
限制:
??asset.out-of-stock-ti_zh_CN??
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子卡

BOOSTXL-3PHGANINV — 具有基于分流器的直列式电机相位电流感应功能的 48V 三相逆变器评估模块

BOOSTXL-3PHGANINV 评估模块采用 48V/10A 三相 GaN 逆变器,具有基于分流器的精度直列式相位电流感应功能,可对精度驱动器(例如,伺服驱动器)进行精准控制。
 

MathWorks MATLAB 和 Simulink 示例模型包括以下内容:

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支持的产品和硬件
有库存
限制:
??asset.out-of-stock-ti_zh_CN??
无货
仿真模型

LMG5200 PSpice Transient Model (Rev. C)

SNVM711C.ZIP (54 KB) - PSpice 模型
支持的产品和硬件
仿真模型

LMG5200 TINA-TI Transient Reference Design (Rev. C)

SNOM478C.TSC (58 KB) - TINA-TI 参考设计
支持的产品和硬件
仿真模型

LMG5200 TINA-TI Transient Spice Model

SNOM477.ZIP (23 KB) - TINA-TI Spice 模型
支持的产品和硬件
仿真模型

LMG5200 Unencrypted Spice Transient Model

SNOJ012.ZIP (3 KB) - SPICE 模型
支持的产品和硬件
计算工具

LMGXX-GAN-LLC-CALC — GaN LLC resonant converter device loss calculator

Device Loss Calculator can be used to evaluate different devices for different topologies of the LLC Resonant Converter
支持的产品和硬件
参考设计

PMP22089 — 配备 GaN 技术的半桥点负载转换器参考设计

此参考设计将板载变压器的匝数比从 5:1 修改为 3:1,以降低输入范围。该电路板支持 24V 至 32V 的输入电压、0.5V 至 1.0V 的输出电压和高达 40A 的输出电流。该拓扑有效支持高降压比,同时提供高输出电流和可控性。原 EVM 设计用于评估 LMG5200 GaN 半桥功率级和 TPS53632G 半桥负载点 (PoL) 控制器。该电路板通过倍流整流器将转换器作为单级硬开关半桥使用。  该电路板是 LMG5200POLEVM-10 评估模块的重新设计版本。
支持的产品和硬件
参考设计

PMP4486 — 具有 3 路输出的 48V 输入电压数字 POL 参考设计

PMP4486 是一款基于 GaN 技术的参考设计解决方案,适用于电信和计算应用。其 LMG5200 GaN 模块可实现高效的单级转换,输入电压范围为 36V 至 60V,并支持降至 29V、12V 和 1.0V。此设计展示了基于 GaN 技术的设计在高集成度和低开关损耗方面的优势。低成本 ER18 平面 PCB 变压器嵌于板上。此设计外形紧凑 (56mm X 86mm X 16mm)。
支持的产品和硬件
参考设计

PMP4497 — LMG5200 48V 至 1V/40A 单级转换器参考设计

PMP4497 是一种基于 GaN 的参考设计解决方案,适用于 FPGA、ASIC 等 Vcore 应用。凭借高度集成和低开关损耗,GaN 模块 LMG5200 可实现从 48V 到 1.0V 的高效率单级解决方案,并以此解决方案取代传统的两级解决方案。此设计展示出了比两级解决方案更强的 GaN 性能和系统优势。  低成本 ER18 平面 PCB 变压器嵌于板上。该设计具有紧凑的外形尺寸 (45mm*26mm*11mm)。还可通过优化频率和元件进一步减小尺寸。
支持的产品和硬件
参考设计

TIDA-00909 — 适用于高速驱动应用的 48V/10A 高频 PWM 三相 GaN 逆变器参考设计

低压、高速驱动器和/或低电感无刷电机需要 40kHz 至 100kHz 范围内的更高逆变器开关频率,以最大限度降低电机损耗和转矩纹波。TIDA-00909 参考设计通过采用由三个 80V/10A 半桥 GaN 电源模块 LMG5200 构成的三相逆变器,并结合基于分流器的相电流检测,实现了这一目标。氮化镓 (GaN) 晶体管的开关速度比硅 FET 快得多,并且将 GaN FET 和驱动器集成在同一封装中可以减少寄生电感、优化开关性能并降低损耗,从而减小或省去散热器。TIDA-00909 具有与 TI BoosterPack 兼容的接口,可以连接到 C2000 MCU LaunchPad™ (...)
支持的产品和硬件
参考设计

TIDA-00913 — 具有基于分流电阻的直列电机相电流检测功能的 48V 三相逆变器参考设计

TIDA-00913 参考设计实现了 48V/10A 三相 GaN 逆变器,该逆变器具有基于分流器的精度直列式相位电流检测功能,可对精度驱动器(例如伺服驱动器)进行精准控制。基于分流器的直列式相电流检测的最大挑战之一是 PWM 开关期间的高共模电压瞬态。INA240 双向电流检测放大器使用增强型 PWM 抑制来克服此问题。此参考设计的输出电压为 0 到 3.3V,调节为 ±16.5A,中电压为 1.65V,可在整个温度范围内实现高相电流精度。TIDA-00913 具有与 TI BoosterPack 兼容的接口,可以连接到 C2000 MCU LaunchPad™ 开发套件,以便轻松评估性能。
支持的产品和硬件
参考设计

TIDM-02006 — 优于快速串行接口 (FSI) 参考设计的分布式多轴伺服驱动器

此参考设计展示的是基于快速串行接口 (FSI)、使用 C2000™ 实时控制器的分布式或分散式多轴伺服驱动器示例。多轴伺服驱动器用于工厂自动化和机器人等多种应用。凭借每轴成本、性能和易用性等特性,该驱动器受到上述系统的高度青睐。FSI 是一种可靠的成本优化型高速通信接口,具有低抖动,能以菊花链形式连接多个 C2000 微控制器。在此设计中,每个 TMS320F280049 或 TMS320F280025 实时控制器均作为分布式轴的实时控制器,控制电机的电流控制环。单个 TMS320F28388D 控制各轴的位置和速度控制环。上述 F2838x 还通过充分利用多个内核,执行集中式电机控制轴和 (...)
支持的产品和硬件
参考设计

TIDM-02007 — 在单个 MCU 上使用快速电流环路 (FCL) 和 SFRA 的双轴电机驱动器的参考设计

此参考设计展示了在单个 C2000 控制器上使用快速电流环路 (FCL) 和软件频率响应分析器 (SFRA) 技术的双轴电机驱动器。FCL 可利用双核(CPU、CLA)并行处理技术来显著改善控制带宽和相位裕度,降低反馈采样和 PWM 更新之间的延迟,实现更高的控制带宽和最大调制指数,提高驱动器的直流总线利用率和电机的转速范围。开发人员可通过集成的 SFRA 工具快速测量应用的频率响应,以调整转速和电流控制器。鉴于 C2000 系列 MCU 的系统级集成和高性能,此系列器件能够同时支持双轴电机驱动器要求,以更高的性能提供非常强大的位置控制。相关软件在 C2000Ware (...)
支持的产品和硬件
封装 引脚 CAD 符号、封装和 3D 模型
QFM (MOF) 9 Ultra Librarian

订购和质量

推荐产品可能包含与 TI 此产品相关的参数、评估模块或参考设计。

支持和培训

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