Texas Instruments LMG362x GaN FET與交流-直流電源轉(zhuǎn)換中最常見的拓?fù)浼嫒?。這些FET具有可編程導(dǎo)通壓擺率，可提供EMI和振鈴控制，與傳統(tǒng)的電流檢測電阻相比，電流檢測仿真可降低功耗。這種減少允許將低側(cè)散熱焊盤連接到冷卻PCB電源地。LMG362x FET具有快速啟動(dòng)時(shí)間和低靜態(tài)電流，支持轉(zhuǎn)換器輕負(fù)載效率要求和突發(fā)模式運(yùn)行。這些GaN FET提供多種保護(hù)，包括欠壓鎖定 (UVLO)、逐周期限制和過熱保護(hù)。典型應(yīng)用包括交流-直流適配器/充電器、交流-直流USB墻壁插座電源、交流-直流輔助電源、移動(dòng)壁式充電器設(shè)計(jì)、USB墻壁電源插座和輔助電源。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：LMG3626數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

低傳播延遲
可調(diào)導(dǎo)通轉(zhuǎn)換率控制
逐周期過流保護(hù)
過熱保護(hù)與FLT引腳報(bào)告
具有高帶寬和高精度的電流檢測仿真

簡化框圖

LMG3626 700V GaN功率FET技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品核心特性

LMG3626是德州儀器(TI)推出的集成驅(qū)動(dòng)器和電流模擬檢測功能的700V 220mΩ GaN功率FET，具有以下顯著特性：

?高壓性能?：700V額定電壓，支持720V浪涌電壓和800V瞬態(tài)振鈴電壓
?集成驅(qū)動(dòng)?：內(nèi)置門極驅(qū)動(dòng)器，傳播延遲低且具有可調(diào)導(dǎo)通斜率控制
?電流模擬檢測?：高帶寬高精度的電流模擬檢測功能，取代傳統(tǒng)檢測電阻
?多重保護(hù)?：周期過流保護(hù)、過熱保護(hù)(通過FLT引腳報(bào)告故障狀態(tài))
?低功耗設(shè)計(jì)?：AUX靜態(tài)電流僅240μA，待機(jī)靜態(tài)電流50μA
?緊湊封裝?：8mm×5.3mm QFN封裝，內(nèi)置散熱焊盤

二、關(guān)鍵參數(shù)與規(guī)格

1. 電氣特性

參數(shù)	條件	最小值	典型值	最大值	單位
RDS(on)	VIN=5V, ID=1.9A, TJ=25°C	-	220	390	mΩ
IDSS	VDS=650V, TJ=25°C	-	1.3	-	μA
QOSS	-	-	14	-	nC
導(dǎo)通延遲	斜率設(shè)置0(最慢)	-	77	-	ns

2. 保護(hù)特性

?過熱保護(hù)?：觸發(fā)閾值165°C，滯后20°C
? 欠壓鎖定(UVLO) ?：正閾值9.3V，負(fù)閾值9.0V
?過流保護(hù)?：周期過流保護(hù)閾值3.2-4A
?故障報(bào)告?：開漏FLT引腳在過熱時(shí)拉低

三、功能架構(gòu)與引腳配置

1. 關(guān)鍵引腳說明

?功率引腳?：

D(2-14腳)：GaN FET漏極，內(nèi)部連接NC1
S(17-29腳)：GaN FET源極，連接AGND和PAD

?控制引腳?：

IN(31腳)：門極驅(qū)動(dòng)控制輸入
RDRV(37腳)：驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度控制電阻，設(shè)置導(dǎo)通斜率
FLT(35腳)：開漏故障輸出(低有效)
CS(33腳)：電流模擬檢測輸出

2. 導(dǎo)通斜率配置

通過RDRV引腳電阻可設(shè)置四種導(dǎo)通斜率：

設(shè)置	電阻值(kΩ)	典型斜率(V/ns)
0(最慢)	120	20
1	47	50
2	22	75
3(最快)	5.6	150

四、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. 65W USB PD充電器設(shè)計(jì)

?設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

?電流檢測?：CS引腳外接電阻RCS1=612×RCS(trad)
?斜率控制?：根據(jù)EMI需求選擇RDRV電阻值
?熱管理?：底部散熱焊盤需充分連接至PCB

2. 熱設(shè)計(jì)方案

?熱阻參數(shù)?：
- 結(jié)至環(huán)境(θJA)：27°C/W
- 結(jié)至外殼(θJC)：2.13°C/W
?散熱建議?：
- 底部散熱焊盤連接大面積銅箔
- 滿負(fù)載時(shí)結(jié)溫可達(dá)125°C，需保證散熱

五、布局設(shè)計(jì)規(guī)范

?層疊結(jié)構(gòu)?：建議四層PCB設(shè)計(jì)
?關(guān)鍵布局?：
- 功率路徑線寬≥40mil
- CS信號遠(yuǎn)離高頻節(jié)點(diǎn)
- 散熱焊盤設(shè)置9×9過孔陣列
?接地策略?：
- AGND連接信號地
- S和PAD連接功率地
- 單點(diǎn)連接信號地與功率地

六、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

?ESD防護(hù)?：
- 引腳1-15 HBM等級±1000V
- 引腳16-38 HBM等級±2000V
?電流檢測?：
- CS引腳阻抗高，需遠(yuǎn)離噪聲源
- 內(nèi)部鉗位電壓2.55V
?輸入保護(hù)?：
- 避免EN/IN引腳電壓超過AUX電壓
- 建議添加TVS管抑制瞬態(tài)

LMG3626特別適用于AC/DC適配器、USB壁式電源插座和電視電源等需要高開關(guān)頻率和高功率密度的應(yīng)用場景。其創(chuàng)新的集成驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)和電流模擬檢測功能可顯著提高系統(tǒng)效率并簡化設(shè)計(jì)流程。

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