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氮化鎵 (GaN) 功率級

LMG3522R030-Q1

現行

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

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產品規格表

LMG3522R030-Q1

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 Automotive 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 Automotive Operating temperature range (°C) -40 to 150
VQFN (RQS) 52 144 mm² 12 x 12
  • AEC-Q100 qualified for automotive applications
    • Temperature grade 1: –40°C to +125°C, TA
    • Junction temperature: –40°C to +150°C, TJ
  • 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
  • Top-side cooled 12mm × 12mm VQFN package separates electrical and thermal paths for lowest power loop inductance
  • AEC-Q100 qualified for automotive applications
    • Temperature grade 1: –40°C to +125°C, TA
    • Junction temperature: –40°C to +150°C, TJ
  • 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
  • Top-side cooled 12mm × 12mm VQFN package separates electrical and thermal paths for lowest power loop inductance

The LMG3522R030-Q1 GaN FET with integrated driver and protections is targeting switch-mode power converters and enables designers to achieve new levels of power density and efficiency.

The LMG3522R030-Q1 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.

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 overtemperature, overcurrent, and UVLO monitoring.

The LMG3522R030-Q1 GaN FET with integrated driver and protections is targeting switch-mode power converters and enables designers to achieve new levels of power density and efficiency.

The LMG3522R030-Q1 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.

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 overtemperature, overcurrent, and UVLO monitoring.

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設計與開發

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開發板

LMG342X-BB-EVM — LMG342x 評估模組

LMG342X-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 LMG342xR0x0 半橋電路板，例如 LMG3422EVM-043。透過提供功率級、偏壓電源和邏輯電路，此評估模組 (EVM) 可快速測量氮化鎵 (GaN) 裝置切換。此 EVM 能夠提供高達 12A 的輸出電流，運用適當的溫度管理 (強制空氣、低頻運作等)，確保不超過最高操作溫度。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 | HTML
TI.com 無法提供
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
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 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
下載
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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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
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下載
參考設計

PMP22650 — GaN 式 6.6-kW 雙向車載充電器參考設計

PMP22650 參考設計為 6.6-kW 雙向車載充電器。此設計採用雙相圖騰柱 PFC 與具同步整流的全橋 CLLLC 轉換器。CLLLC 利用頻率和相位調變來調節所需調節範圍內的輸出。此設計在 TMS320F28388D 微控制器中使用單一處理核心，以控制 PFC 和 CLLLC 二者。同步整流可透過與 Rogowski 線圈電流感測器相同的微控制器實作。透過使用高速 GaN 開關 (LMG3522) 可實現高密度。PFC 以 120 kHz 運作，CLLLC 則以 200 kHz 至 800 kHz 的可變頻率運作。開放訊框功率密度 3.8 kW/L 實現 96.5% (...)
Test report: PDF
電路圖: PDF
參考設計

TIDM-02013 — 具有 CCM 圖騰柱 PFC 和 CLLLC DC/DC 且使用 C2000™ MCU 的 7.4-kW 車載充電器參考設計

TIDM-02013 是一款雙向板載充電器參考設計。此設計包含交錯式連續傳導模式 (CCM) 圖騰柱 (TTPL) 免橋接功率因素修正 (PFC)功率級，以及使用單一 C2000™ 即時控制微控制器 (MCU) 控制的 CLLLC DCDC 功率級，並使用 TI 氮化鎵 (GaN) 電源模組。

此電源拓撲可進行雙向電源流動 (PFC與併網型逆變器)，並使用 GaN 裝置，可提升電源供應器的效率並縮小尺寸。此參考設計提供的軟硬體可加快上市時間。

Design guide: PDF
參考設計

TIDA-010236 — 適用於電器的 4-kW GaN 圖騰柱 PFC 參考設計

此參考設計為 4-kW 連續傳導模式 (CCM) 圖騰柱功率因數修正 (PFC)，附有頂部冷卻氮化鎵 (GaN) 子板和 TMS320F280025C 數位控制器。除了 LMG352x 和 C2000 的整合式防護功能，還會實作完整防護。AC 壓降、突波與傳導式排放 (CE) 皆通過完整驗證，可利用 C2000 與 GaN 提供高效率且穩固的圖騰柱 PFC 設計。
Design guide: 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

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