首頁 電源管理 功率級 氮化鎵 (GaN) 功率級

LMG3410R070

現行

具有整合式驅動器和防護的 600V 70mΩ GaN

產品詳細資料

VDS (max) (V) 600 RDS(on) (mΩ) 70 ID (max) (A) 12 Features Bottom-side cooled, Latched overcurrent protection, Overtemperature protection Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 150
VDS (max) (V) 600 RDS(on) (mΩ) 70 ID (max) (A) 12 Features Bottom-side cooled, Latched overcurrent protection, Overtemperature protection Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 150
VQFN (RWH) 32 64 mm² 8 x 8
  • TI GaN Process Qualified Through Accelerated Reliability In-application Hard-switching Mission Profiles
  • Enables High Density Power Conversion Designs
    • Superior System Performance Over Cascode or Stand-alone GaN FETs
    • Low Inductance 8mm x 8mm QFN Package for Ease of Design, and Layout
    • Adjustable Drive Strength for Switching Performance and EMI Control
    • Digital Fault Status Output Signal
    • Only +12 V Unregulated Supply Needed
  • Integrated Gate Driver
    • Zero Common Source Inductance
    • 20 ns Propagation Delay for MHz Operation
    • Process-tuned Gate Bias Voltage for Reliability
    • 25 to 100V/ns User Adjustable Slew Rate
  • Robust Protection
    • Requires No External Protection Components
    • Over-current Protection with <100ns Response
    • >150V/ns Slew Rate Immunity
    • Transient Overvoltage Immunity
    • Overtemperature Protection
    • UVLO Protection on All Supply Rails
  • Device Options:
    • LMG3410R070: Latched Overcurrent Protection
    • LMG3411R070: Cycle-by-cycle Overcurrent Protection
  • TI GaN Process Qualified Through Accelerated Reliability In-application Hard-switching Mission Profiles
  • Enables High Density Power Conversion Designs
    • Superior System Performance Over Cascode or Stand-alone GaN FETs
    • Low Inductance 8mm x 8mm QFN Package for Ease of Design, and Layout
    • Adjustable Drive Strength for Switching Performance and EMI Control
    • Digital Fault Status Output Signal
    • Only +12 V Unregulated Supply Needed
  • Integrated Gate Driver
    • Zero Common Source Inductance
    • 20 ns Propagation Delay for MHz Operation
    • Process-tuned Gate Bias Voltage for Reliability
    • 25 to 100V/ns User Adjustable Slew Rate
  • Robust Protection
    • Requires No External Protection Components
    • Over-current Protection with <100ns Response
    • >150V/ns Slew Rate Immunity
    • Transient Overvoltage Immunity
    • Overtemperature Protection
    • UVLO Protection on All Supply Rails
  • Device Options:
    • LMG3410R070: Latched Overcurrent Protection
    • LMG3411R070: Cycle-by-cycle Overcurrent Protection

The LMG341xR070 GaN power stage with integrated driver and protection enables designers to achieve new levels of power density and efficiency in power electronics systems. The LMG341x’s inherent advantages over silicon MOSFETs include ultra-low input and output capacitance, zero reverse recovery to reduce switching losses by as much as 80%, and low switch node ringing to reduce EMI. These advantages enable dense and efficient topologies like the totem-pole PFC.

The LMG341xR070 provides a smart alternative to traditional cascode GaN and standalone GaN FETs by integrating a unique set of features to simplify design, maximize reliability and optimize the performance of any power supply. Integrated gate drive enables 100V/ns switching with near zero Vds ringing, <100 ns current limiting self-protects against unintended shoot-through events, Overtemperature shutdown prevents thermal runaway, and system interface signals provide self-monitoring capability.

The LMG341xR070 GaN power stage with integrated driver and protection enables designers to achieve new levels of power density and efficiency in power electronics systems. The LMG341x’s inherent advantages over silicon MOSFETs include ultra-low input and output capacitance, zero reverse recovery to reduce switching losses by as much as 80%, and low switch node ringing to reduce EMI. These advantages enable dense and efficient topologies like the totem-pole PFC.

The LMG341xR070 provides a smart alternative to traditional cascode GaN and standalone GaN FETs by integrating a unique set of features to simplify design, maximize reliability and optimize the performance of any power supply. Integrated gate drive enables 100V/ns switching with near zero Vds ringing, <100 ns current limiting self-protects against unintended shoot-through events, Overtemperature shutdown prevents thermal runaway, and system interface signals provide self-monitoring capability.

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技術文件

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White paper Optimizing GaN performance with an integrated driver 2016年 2月 24日
White paper Redefining power management through high-voltage innovation 2015年 11月 12日
White paper GaN FET-Based CCM Totem-Pole Bridgeless PFC 2015年 10月 2日
White paper A comprehensive methodology to qualify the reliability of GaN products 2015年 3月 2日
White paper Advancing Power Supply Solutions Through the Promise of GaN 2015年 2月 24日

設計與開發

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開發板

LMG34XX-BB-EVM — 適用於 LMG341x 系列的 LMG34xx GaN 系統級評估主機板

LMG34XX-BB-EVM 是一款易於使用的分接板,可當作同步降壓轉換器配置任何 LMG341x 半橋電路板,例如 LMG3410-HB-EVM。透過提供功率級、偏壓電源和邏輯電路,此 EVM 可快速測量 GaN 裝置切換。此 EVM 能夠提供高達 8 A 的輸出電流,運用適當的溫度管理 (強制空氣、低頻率運作等),確保不超過最高運作溫度。EVM 屬於開迴路電路板,不適合執行瞬態量測。

只需要單脈衝寬度調變輸入,具有互補脈衝寬度調變訊號,和板上產生的對應失效時間。使用具有短接地彈簧的示波器探針,提供探針點來測量主要邏輯和功率級波形。

使用指南: PDF
TI.com 無法提供
子卡

LMG3410-HB-EVM — LMG3410R070 600V 70mΩ GaN 半橋子板

LMG34XX-BB-EVM 是一款易於使用的分接板,可當作同步降壓轉換器配置任何 LMG34XX 半橋電路板,例如 LMG3410-HB-EVM。  透過提供功率級、偏壓電源和邏輯電路,此 EVM 可快速測量 GaN 裝置切換。  此 EVM 能夠提供高達 8 A 的輸出電流,運用適當的溫度管理 (強制空氣、低頻率運作等),確保不超過最高運作溫度。  EVM 屬於開迴路電路板,不適合執行瞬態量測。
只需要單脈衝寬度調變輸入,具有互補脈衝寬度調變訊號,和板上產生的對應失效時間。  使用具有短接地彈簧的示波器探針,提供探針點來測量主要邏輯和功率級波形。
LMG3410-HB-EVM (...)
使用指南: PDF
TI.com 無法提供
模擬型號

LMG3410 TINA-TI Spice Model (Rev. B)

SNOM608B.TSC (158 KB) - TINA-TI Spice Model
模擬型號

LMG3410R070 Unencrypted PSpice Model (Rev. D)

SNOM593D.ZIP (57 KB) - PSpice Model
CAD/CAE 符號

LMG3410 Daughter Card EVM Design Files (Rev. A)

SNOR009A.ZIP (10151 KB)
CAD/CAE 符號

LMG34xx Mother Board EVM Design Files

SNOR010.ZIP (4044 KB)
計算工具

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
支援產品和硬體

支援產品和硬體

產品
氮化鎵 (GaN) 功率級
LMG2100R026 100V 2.6mΩ 半橋氮化鎵 (GaN) 功率級 LMG2100R044 具有整合式驅動器和防護功能的 100-V 4.4-mΩ 半橋 GaN FET LMG2610 具有整合式驅動器、保護和電流感測功能且適用於 ACF 的 650-V 170/248-mΩ GaN 半橋 LMG2640 具有整合式驅動器、防護和電流感測的 650V 105mΩ GaN 半橋 LMG2650 具有整合式驅動器、防護和電流感測的 650V 95mΩ GaN 半橋 LMG2652 具有整合式驅動器、防護和電流感測的 650V 140mΩ GaN 半橋 LMG2656 具有整合式驅動器、防護和電流感測的 650V 230mΩ GaN 半橋 LMG3410R050 具有整合式驅動器和保護功能的 600-V 50-mΩ GaN LMG3410R070 具有整合式驅動器和防護的 600V 70mΩ GaN LMG3410R150 具有整合驅動器和過電流保護功能的 600-V 150-mΩ GaN LMG3411R050 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600V 50mΩ GaN LMG3411R070 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600-V 70-mΩ GaN LMG3411R150 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600-V 150-mΩ GaN LMG3422R030 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 600-V 30-mΩ GaN FET LMG3422R050 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 600-V 50-mΩ GaN FET LMG3425R030 具有整合式驅動器、保護、溫度報告和理想二極體模式的 600-V 30-mΩ GaN FET LMG3425R050 具有整合式驅動器、保護、溫度報告和理想二極體模式的 600-V 50-mΩ GaN FET LMG3426R030 具有整合式驅動器、防護和零電壓偵測的 600V 30mΩ GaN FET LMG3426R050 具有整合式驅動器、防護和零電壓偵測的 600V 50mΩ GaN FET LMG3427R030 具有整合式驅動器、防護和零電流偵測的 600V 30mΩ GaN FET LMG3427R050 具有整合式驅動器、防護和零電流偵測的 600V 50mΩ GaN FET LMG3522R030 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 650-V 30-mΩ GaN FET LMG3522R030-Q1 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的車用 650-V、30-mΩ GaN FET LMG3522R050 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 650-V 50-mΩ GaN FET LMG3526R030 具有整合式驅動器、防護和零電壓偵測的 650-V 30-mΩ GaN FET LMG3526R050 具有整合式驅動器、防護和零電壓偵測報告的 650-V 50-mΩ GaN FET LMG3527R030 具有整合式驅動器、防護和零電流偵測的 650V 30mΩ GaN FET LMG5200 80V GaN 半橋功率級
計算工具

SNOR029 GaN CCM Boost PFC Power Loss Calculation Excel Sheet

支援產品和硬體

支援產品和硬體

產品
氮化鎵 (GaN) 功率級
LMG3410R050 具有整合式驅動器和保護功能的 600-V 50-mΩ GaN LMG3410R070 具有整合式驅動器和防護的 600V 70mΩ GaN LMG3410R150 具有整合驅動器和過電流保護功能的 600-V 150-mΩ GaN LMG3411R050 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600V 50mΩ GaN LMG3411R070 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600-V 70-mΩ GaN LMG3411R150 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600-V 150-mΩ GaN LMG3422R030 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 600-V 30-mΩ GaN FET LMG3522R030 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 650-V 30-mΩ GaN FET LMG3522R030-Q1 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的車用 650-V、30-mΩ GaN FET LMG3526R030 具有整合式驅動器、防護和零電壓偵測的 650-V 30-mΩ GaN FET
計算工具

SNOR030 GaN CCM Totem Pole PFC Power Loss Calculation Excel Sheet

支援產品和硬體

支援產品和硬體

產品
氮化鎵 (GaN) 功率級
LMG3410R050 具有整合式驅動器和保護功能的 600-V 50-mΩ GaN LMG3410R070 具有整合式驅動器和防護的 600V 70mΩ GaN LMG3410R150 具有整合驅動器和過電流保護功能的 600-V 150-mΩ GaN LMG3411R050 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600V 50mΩ GaN LMG3411R070 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600-V 70-mΩ GaN LMG3411R150 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600-V 150-mΩ GaN LMG3422R030 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 600-V 30-mΩ GaN FET LMG3422R050 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 600-V 50-mΩ GaN FET LMG3522R030 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 650-V 30-mΩ GaN FET LMG3522R030-Q1 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的車用 650-V、30-mΩ GaN FET LMG3526R030 具有整合式驅動器、防護和零電壓偵測的 650-V 30-mΩ GaN FET
參考設計

TIDA-010062 — 1-kW、80+ 鈦金,以及 GaN CCM 圖騰柱免橋接 PFC 和半橋接 LLC 搭配 LFU 參考設計

此參考設計是一款數位控制的精巧型 1-kW AC/DC 電源供應器設計,適用於伺服器電源供應器 (PSU) 和電信整流器應用。高效率設計支援兩個主要功率級,包括前端連續導通模式 (CCM) 圖騰柱免橋接功率因數校正 (PFC) 級。PFC 級具備 LMG341x GaN FET 與整合式驅動器,可在廣泛負載範圍中提供增強效率,並可滿足 80 plus 鈦金屬需求。此參考設計還支援 LMG3422 GaN FET 半橋電感-電感電容 (LLC) 隔離式 DC/DC 級,以在 1 kW 時達到 +12-V DC 輸出。兩張控制卡使用 C2000 ™ Piccolo ™微控制器來控制兩個功率級。
Design guide: PDF
電路圖: PDF
參考設計

PMP20873 — 效率高達 99% 且基於 GaN 的 1kW CCM 圖騰柱功率因數校正 (PFC) 轉換器參考設計

連續導通模式 (CCM) 圖騰柱功率因數校正 (PFC) 是一款簡單但有效率的電源轉換器。  若要達到 99% 效率,必須考量許多設計細節。  PMP20873 參考設計採用 TI 的 600VGaN 功率級 LMG3410,以及 TI 的 UCD3138 數位控制器。  設計概覽提供關於 CCM 圖騰柱拓撲結構運作的更多細節,說明電路的詳細設計考量,以及磁性元件與韌體控制的設計考量。此轉換器設計的運作頻率為 100KHz。在 AC 線路交越時採用緩啟動可將電流突波最小化,並降低 THD。  PFC 韌體會即時量測 AC 電流與 PFC (...)
Test report: PDF
電路圖: PDF
參考設計

TIDM-1007 — 高效率 GaN CCM 圖騰柱免橋接功率因數校正 (PFC) 參考設計

交錯式連續傳導模式 (CCM) 圖騰柱 (TTPL) 免橋接功率因數校正 (PFC) 是一種具吸引力的電源拓撲,採用高能隙 GaN 裝置,因其電源供應器效率高且體積小。此設計展示使用 C2000™ MCU 和 LMG3410 GaN FET 模組控制此功率級的方法。實作適應性死區時間與切相方法以提升效率。  非線性電壓補償器的設計目的在於減少瞬態期間的過衝和欠衝。選擇軟體相位鎖定迴路 (SPLL) 架構來準確驅動圖騰柱橋接器。採用此設計的軟硬體能夠加快上市時間。
Design guide: PDF
電路圖: PDF
參考設計

TIDM-02008 — 使用 C2000™ MCU 的雙向高密度 GaN CCM 圖騰柱 PFC

此參考設計為 3kW 雙向交錯式連續傳導模式 (CCM) 圖騰柱 (TTPL) 免橋接功率因數校正 (PFC) 功率級,使用 C2000™ 即時控制器和 LMG3410R070 氮化鎵 (GaN),並具備整合式驅動器和防護功能。  此電源拓撲結構可進行雙向電源流動 (PFC 與併網型逆變器),並使用 LMG341x GaN 裝置,可提升電源供應器的效率並縮小尺寸。此設計支援切相和適應性失效時間,以提升效率、在輕負載情況下提供改善功率因數的輸入電容方案,以及在 PFC 模式瞬態下降低電壓突波的非線性電壓迴路。此參考設計提供的軟硬體可加快上市時間。

 

Design guide: PDF
電路圖: PDF
參考設計

PMP41006 — 由 C2000™ 和 GaN 實現且具 CCM 圖騰柱 PFC 和電流模式 LLC 的 1-kW 參考設計

此參考設計將展示混合磁滯控制 (HHC) 方法,這是一種採用 C2000™ F28004x 微控制器之半橋 LLC 階段上的電流模式控制方式。硬體採用 TIDA-010062,這是 1-kW、80-Plus 鈦金屬、GaN CCM 圖騰柱免橋接 PFC 與半橋式 LLC 參考設計。針對混合磁滯控制新增獨立的感應卡,可在共振電容器上重新產生電壓。相較於單迴路電壓模式控制方法 (VMC)、HHC LLC 階段顯示較佳的暫態回應與簡單控制迴路設計。
Test report: PDF
參考設計

PMP41043 — 由 C2000 和 GaN 實現且具 CCM 圖騰柱 PFC 和電流模式 LLC 的 1.6-kW 參考設計

此參考設計將展示混合磁滯控制 (HHC) 方法,是配備 C2000 F28004x 微控制器的半橋 LLC 階段上之電流模式控制方式。硬體以 TIDA-010062 為基礎,為 1-kW、80 Plus 鈦金屬、GaN CCM 圖騰柱免橋接 PFC 與半橋式 LLC 參考設計。針對混合磁滯控制新增獨立感應卡,可在共振電容器上重新產生電壓。

相較於單迴路電壓模式控制 (VMC) 方法,HHC LLC 階段展示較佳的暫態回應與簡單控制迴路設計。

Test report: PDF
參考設計

PMP21309 — 具有 HV GaN FET 的 24-V/500-W 共振轉換器參考設計

此參考設計為高頻諧振轉換器參考設計。使用共振頻率為 500kHz 的諧振電路,將輸出電壓調節至 24V,輸入電壓範圍為 380V 至 400 V。此設計使用 TI 的高電壓 GaN 裝置 LMG3410R070 以及 UCD3138A 和 UCD7138 來最佳化失效時間和同步整流器 (SR) 導通,從而實現了 97.9% 的峰值效率。
Test report: PDF
電路圖: PDF
參考設計

PMP21842 — 具有 HV GaN FET 的 12V/500W 共振轉換器參考設計

此高頻諧振轉換器參考設計使用諧振頻率為 500kHz 的諧振腔,可在 380V 至 400V 的輸入電壓範圍內調節 12V 輸出。此設計使用我們的高電壓 GaN 裝置以及 UCD3138A 和 UCD7138 來最佳化失效時間和同步整流器 (SR) 導通,從而實現了 96.0% 的峰值效率 (包括偏壓電源)。
Test report: PDF
電路圖: PDF
封裝 針腳 CAD 符號、佔位空間與 3D 模型
VQFN (RWH) 32 Ultra Librarian

訂購與品質

內含資訊:
  • RoHS
  • REACH
  • 產品標記
  • 鉛塗層/球物料
  • MSL 等級/回焊峰值
  • MTBF/FIT 估算值
  • 材料內容
  • 認證摘要
  • 進行中持續性的可靠性監測
內含資訊:
  • 晶圓廠位置
  • 組裝地點

建議產品可能具有與此 TI 產品相關的參數、評估模組或參考設計。

支援與培訓

內含 TI 工程師技術支援的 TI E2E™ 論壇

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