Texas Instruments LMG3612單通道GaN FET提供650V漏源電壓和120mΩ漏源電阻，以及專為開關(guān)模式電源應(yīng)用設(shè)計(jì)的集成驅(qū)動(dòng)器。該 IC 將 GaN FET、柵極驅(qū)動(dòng)器和保護(hù)功能 集成在8mm x 5.3mm QFN封裝中。LMG3612 GaN FET具有低輸出電容電荷，可減少電源轉(zhuǎn)換器開關(guān)所需的時(shí)間和能量。該晶體管的內(nèi)部柵極驅(qū)動(dòng)器可調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電壓以獲得最優(yōu)GaN FET導(dǎo)通電阻。內(nèi)部柵極驅(qū)動(dòng)器可降低總柵極電感和GaN FET共源電感，從而提高開關(guān)性能，包括共模瞬態(tài)抗擾度 (CMTI)。LMG3612 GaN FET支持轉(zhuǎn)換器輕負(fù)載效率要求和突發(fā)模式操作，具有55μA低靜態(tài)電流和快速啟動(dòng)時(shí)間。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments LMG3612單通道GaN FET數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

GaN FET保護(hù)功能包括欠壓鎖定 (UVLO) 和通過開漏FLT引腳報(bào)告的過溫保護(hù)。典型應(yīng)用包括AC/DC適配器和充電器、電視電源、移動(dòng)墻壁電源插座、輔助電源、電視SMPS電源和LED電源。

特性

• 650V漏源電壓
• 120mΩ漏源電阻
• 具有低傳播延遲和可調(diào)導(dǎo)通轉(zhuǎn)換率控制的集成柵極驅(qū)動(dòng)器
• 通過FLT引腳報(bào)告實(shí)現(xiàn)過熱保護(hù)
• 55μA AUX靜態(tài)電流
• 26V最大電源和輸入邏輯引腳電壓
• 工作結(jié)溫范圍：-40°C至150°C
• 8mm × 5.3mm帶散熱墊QFN封裝

功能框圖

280W LLC轉(zhuǎn)換器應(yīng)用示意圖

LMG3612 650V GaN功率FET技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述與核心特性

LMG3612是德州儀器(TI)推出的集成驅(qū)動(dòng)器的650V 120mΩ GaN功率FET，專為開關(guān)電源應(yīng)用設(shè)計(jì)。該器件通過將GaN FET和柵極驅(qū)動(dòng)器集成在8mm×5.3mm QFN封裝中，顯著簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)并減少了元件數(shù)量。

?關(guān)鍵特性?：

• ?高壓性能?：650V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)置柵極驅(qū)動(dòng)器，傳播延遲低且具有可調(diào)導(dǎo)通斜率控制
• ?熱保護(hù)?：集成過熱保護(hù)功能，通過FLT引腳報(bào)告故障狀態(tài)
• ?高效設(shè)計(jì)?：AUX靜態(tài)電流僅55μA，支持輕載高效需求
• ?緊湊封裝?：8mm×5.3mm QFN封裝，內(nèi)置散熱焊盤

二、電氣參數(shù)與規(guī)格

1. 絕對(duì)最大額定值

2. 典型電氣特性

三、功能描述與應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. 引腳配置與功能

?關(guān)鍵引腳說明?：

• ? 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
• ? IN(31腳) ?：柵極驅(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)

2. 導(dǎo)通斜率控制

通過RDRV引腳電阻可配置四種導(dǎo)通斜率：

3. 典型應(yīng)用電路

?280W LLC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)?：

• 輸入電壓范圍：365-410V DC
• 輸出電壓：12V/23.34A
• 峰值效率：93%
• 關(guān)鍵元件：
  • 控制器：UCC25660
  • 諧振電感：Lr
  • 輸出電容：COUT

四、熱管理與布局指南

1. 熱參數(shù)

2. PCB布局建議

1. ?功率路徑?：線寬≥40mil，減少寄生電感
2. ?散熱設(shè)計(jì)?：
   • 底部散熱焊盤連接大面積銅箔
   • 添加9×9過孔陣列(直徑8mil)
3. ?接地策略?：
   • 分離信號(hào)地和功率地
   • AGND引腳連接信號(hào)地
   • S引腳和PAD熱焊盤連接功率地

五、保護(hù)功能與故障處理

1. 保護(hù)機(jī)制

• ?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
• ?故障報(bào)告?：FLT引腳在過熱時(shí)拉低

2. 故障排查流程

1. 檢查FLT引腳狀態(tài)
2. 測(cè)量AUX電壓是否在10-26V范圍內(nèi)
3. 驗(yàn)證結(jié)溫是否超過165°C
4. 檢查RDRV電阻配置

六、應(yīng)用場(chǎng)景推薦

1. ?AC/DC適配器和充電器?
2. ?USB壁式電源插座?
3. ?電視電源?
4. ?LED電源供應(yīng)?
5. ?工業(yè)輔助電源?

LMG3612特別適合需要高開關(guān)頻率和高功率密度的應(yīng)用場(chǎng)景，其創(chuàng)新的集成驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)和全面的保護(hù)功能可顯著提高系統(tǒng)可靠性并簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程。開發(fā)人員可通過靈活配置RDRV電阻優(yōu)化EMI性能和開關(guān)損耗的平衡。