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氮化鎵 (GaN) 功率級

LMG3522R030

現行

具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 650-V 30-mΩ GaN FET

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產品規格表

LMG3522R030

現行
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產品詳細資料

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 Catalog 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 Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 150
VQFN (RQS) 52 144 mm² 12 x 12
  • 650V GaN-on-Si FET with integrated gate driver
    • Integrated high precision gate bias voltage
    • 200V/ns FET hold-off
    • 2MHz switching frequency
    • 20V/ns to 150V/ns slew rate for optimization of switching performance and EMI mitigation
    • Operates from 7.5V to 18V supply
  • Robust protection
    • Cycle-by-cycle overcurrent and latched short-circuit protection with < 100ns response
    • Withstands 720V surge while hard-switching
    • Self-protection from internal overtemperature and UVLO monitoring
  • Advanced power management
    • Digital temperature PWM output
    • LMG3526R030 includes zero-voltage detection (ZVD) feature that facilitates soft-switching converters
  • Top-side cooled 12mm × 12mm VQFN package separates electrical and thermal paths for lowest power loop inductance
  • 650V GaN-on-Si FET with integrated gate driver
    • Integrated high precision gate bias voltage
    • 200V/ns FET hold-off
    • 2MHz switching frequency
    • 20V/ns to 150V/ns slew rate for optimization of switching performance and EMI mitigation
    • Operates from 7.5V to 18V supply
  • Robust protection
    • Cycle-by-cycle overcurrent and latched short-circuit protection with < 100ns response
    • Withstands 720V surge while hard-switching
    • Self-protection from internal overtemperature and UVLO monitoring
  • Advanced power management
    • Digital temperature PWM output
    • LMG3526R030 includes zero-voltage detection (ZVD) feature that facilitates soft-switching converters
  • Top-side cooled 12mm × 12mm VQFN package separates electrical and thermal paths for lowest power loop inductance

The LMG352xR030 GaN FET with integrated driver and protection is targeted at switch-mode power converters and enables designers to achieve new levels of power density and efficiency.

The LMG352xR030 integrates a silicon driver that enables switching speed up to 150V/ns. TI’s integrated precision gate bias results in higher switching SOA compared to discrete silicon gate drivers. This integration, combined with TI’s low-inductance package, delivers clean switching and minimal ringing in hard-switching power supply topologies. Adjustable gate drive strength allows control of the slew rate from 20V/ns to 150V/ns, which can be used to actively control EMI and optimize switching performance. The LMG3526R030 includes the zero-voltage detection (ZVD) feature which provides a pulse output from the ZVD pin when zero-voltage switching is realized.

Advanced power management features include digital temperature reporting and fault detection. The temperature of the GaN FET is reported through a variable duty cycle PWM output, which simplifies managing device loading. Faults reported include overcurrent, short-circuit, overtemperature, VDD UVLO, and high-impedance RDRV pin.

The LMG352xR030 GaN FET with integrated driver and protection is targeted at switch-mode power converters and enables designers to achieve new levels of power density and efficiency.

The LMG352xR030 integrates a silicon driver that enables switching speed up to 150V/ns. TI’s integrated precision gate bias results in higher switching SOA compared to discrete silicon gate drivers. This integration, combined with TI’s low-inductance package, delivers clean switching and minimal ringing in hard-switching power supply topologies. Adjustable gate drive strength allows control of the slew rate from 20V/ns to 150V/ns, which can be used to actively control EMI and optimize switching performance. The LMG3526R030 includes the zero-voltage detection (ZVD) feature which provides a pulse output from the ZVD pin when zero-voltage switching is realized.

Advanced power management features include digital temperature reporting and fault detection. The temperature of the GaN FET is reported through a variable duty cycle PWM output, which simplifies managing device loading. Faults reported include overcurrent, short-circuit, overtemperature, VDD UVLO, and high-impedance RDRV pin.

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設計與開發

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子卡

LMG3522EVM-042 — 配備整合式驅動器子卡的 LMG3522R030-Q1 車用 650-V 30-mΩ GaN FET

LMG3522EVM-042 可配置半橋中兩個 LMG3522R030 GaN FET，並具備逐週期過電流防護、鎖存短路防護功能和所有必要輔助周邊電路。此 EVM 設計旨在與較大的系統配合使用。

使用指南: PDF
TI.com 無法提供
模擬型號

LMG3422R0x0 LMG3425R0x0 LMG3522R030 and LMG3522R030-Q1 PLECS Simulation Model

SNOM768.ZIP (340 KB) - PLECS model
下載
模擬型號

LMG3522R030 PSpice Model

SNOM770.ZIP (644 KB) - PSpice Model
下載
CAD/CAE 符號

LMG3522R030 Step File

SNOR033.ZIP (701 KB)
下載
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 LMG2650 — 具有整合式驅動器、防護和電流感測的 650V 95mΩ 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 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 LMG5200 — 80V GaN 半橋功率級
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計算工具

SNOR029 — GaN CCM Boost PFC Power Loss Calculation Excel Sheet

支援產品和硬體

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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
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計算工具

SNOR030 — GaN CCM Totem Pole PFC Power Loss Calculation Excel Sheet

支援產品和硬體

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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
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參考設計

TIDA-010938 — 具有電池儲能系統的 10kW GaN 型單相串列式逆變器參考設計

此參考設計是一款單相串列式逆變器，具有雙組串列輸入，每一組都能處理串聯的 10PV 面板，以及一個可處理 80V 至 500V 電池堆疊的儲能系統連接埠。從串列輸入至電池儲能系統的額定功率高達 10kW。可配置 AC/DC 轉換器，可在 230V 下處理高達 3.6kW 的單相電網連接。
Design guide: PDF
參考設計

PMP41078 — 具有 GaN HEMT 的高電壓至低電壓 DC-DC 轉換器參考設計

此參考設計描述了一款具有 650V 氮化鎵 (GaN) 高電子移動率電晶體 (HEMT) 的 3.5kW 高電壓至低電壓 DC-DC 轉換器。使用 LMG3522R030 作為一次側開關可使轉換器在高切換頻率下工作。在此設計中，轉換器使用較小尺寸的變壓器。為了緩解主動箝位金屬氧化物半導體場效應電晶體 (MOSFET) 的熱性能，該轉換器使用雙通道主動箝位電路。
Test report: PDF
參考設計

PMP22951 — 具有主動鉗位的 54-V、3-kW 相移式全橋參考設計

參考設計為 GaN 式 3-kW 相移式全橋 (PSFB) 轉換器。此設計二次側使用主動箝位，可減少同步整流器 (SR) MOSFET 的電壓應力，使用擁有更出色品質因數 (FoM) 的低電壓額定值 MOSFET。PMP22951 在一次側使用 30-mΩ GaN，以及針對同步整流器使用 100-V、1.8-mΩ GaN。利用 TMS320F280049C 即時微控制實現 PSFB 控制。PSFB 轉換器可在 140-kHz 切換頻率下運作，並在 385-V 輸入下達到 97.45% 的峰值效率。
Test report: PDF
參考設計

PMP23338 — 具備智慧電表功能的 3.6kW 單相圖騰柱無橋接 PFC 參考設計

此參考設計是一款氮化鎵 (GaN) 架構的 3.6kW、單相連續傳導模式 (CCM) 圖騰柱無橋接功率因數校正 (PFC) 轉換器，其以 M-CRPS 電源為目標。此設計包括準確度為 0.5% 的電表功能，不再需要外部電源量測 IC。供應器的設計可支援 16A RMS 最大輸入電流及 3.6kW 峰值功率。功率級之後配備了一個小型升壓轉換器，有助於大幅縮減大型電容器的尺寸。具整合式驅動器與防護的 LMG3522 頂端冷卻 GaN 產品可實現更高效率，並可縮減電源供應器尺寸和複雜性。F28003x C2000™ 即時微控制器適用所有進階控制件，包括重新突波電流控制、在 AC (...)
Test report: PDF
參考設計

PMP40988 — 可變頻率、ZVS、5-kW、GaN 架構、二相圖騰柱 PFC 參考設計

此參考設計為高密度且高效率的 5-kW 圖騰柱功率因數校正 (PFC) 設計。此設計採用具可變頻率和零電壓切換 (ZVS) 的雙相圖騰柱 PFC 運作。此控件採用新拓撲與改良三角電流模式 (iTCM) 實現小尺寸與高效率。該設計在 TMS320F280049C 微控制器內部使用高性能處理核心，以在廣泛的操作範圍內保持高效率。PFC 採用介於 100 kHz 和 800 kHz 之間的可變頻率來運作。開放訊框功率密度 120 W/in3 實現 99% 的峰值系統效率。
Test report: PDF
參考設計

PMP23069 — 具 16-A 最大輸入的 3-kW、180-W/in3 單相圖騰柱免橋接 PFC 參考設計

此參考設計展示了使用 C2000 F28003x 和 F28004x 微控制器控制連續導通模式圖騰柱功率因數校正轉換器 (PFC) 的方法。PFC 在電網連接 (電流控制) 模式下也可用作逆變器。轉換器的設計可支援 16-ARMS 最大輸入電流及 3.6 kW 最大功耗。具整合式驅動器與防護的 LMG3522 頂端冷卻 GaN 產品可實現更高效率，並可縮減電源供應器尺寸和複雜性。基於 F28004x 或 F28002x 的 C2000 控制器可用於所有進階控制，例如快速繼電器控制和反向電流保護。此設計支援適應性失效時間以提升效率、在輕負載情況下加強功率因數的輸入電容方案，以及在 PFC (...)
Test report: PDF
參考設計

PMP23126 — 3-kW 全橋相移式轉換器搭配主動箝位參考設計，可提供 > 270-W/in3 的功率密度

此參考設計是專為最高功率密度設計的 GaN 式 3-kW 全橋相移式轉換器 (PSFB)。此設計具主動箝位可減少二次側同步整流器 MOSFET 的電壓應力，以使用具更出色品質因數 (FoM) 的低電壓額定值 MOSFET。PMP23126 使用我們的一次側 30mΩ GaN 和二次側矽 MOSFET。與矽 MOSFET 相比，具整合式驅動器與保護的 LMG3522 頂端冷卻 GaN 可在更大的操作範圍中維持 ZVS，以實現更高效率。PSFB 可在 100 kHz 運作，並可達 97.74% 峰值效率。
Test report: PDF
參考設計

PMP23249 — 650-V 30-mΩ GaN FET 子卡參考設計

此參考設計配備兩個具整合式驅動器的 LMG352XR0X0 650-V GaN FET 並以半橋配置提供防護，且配備所有必要偏壓電路和邏輯或功率位準移位。封裝功率級、閘極驅動、高頻電流迴路皆完整封裝在電路板中，可將電源迴路寄生電感降到最低，以減少電壓過衝並改善性能。此設計採用插槽式外部連線，可輕鬆與外部功率級連接，以在各種應用中執行 LMG352XR0X0。
Test report: PDF
封裝 針腳 CAD 符號、佔位空間與 3D 模型
VQFN (RQS) 52 Ultra Librarian
適用 TI 的評估品項標準條款與條件。

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

支援與培訓

內含 TI 工程師技術支援的 TI E2E™ 論壇

以英文檢視所有論壇主題

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