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LMG5200

AKTIV

GaN-Halbbrücken-Leistungsstufe für 80 V

Produktdetails

VDS (max) (V) 80 RDS(on) (mΩ) 15 ID (max) (A) 10 Features Half-bridge
VDS (max) (V) 80 RDS(on) (mΩ) 15 ID (max) (A) 10 Features Half-bridge
QFM (MOF) 9 48 mm² 8 x 6
  • Integrated 15-mΩ GaN FETs and Driver
  • 80-V Continuous, 100-V Pulsed Voltage Rating
  • Package Optimized for Easy PCB Layout, Eliminating Need for Underfill, Creepage, and Clearance Requirements
  • Very Low Common Source Inductance to Ensure High Slew Rate Switching Without Causing Excessive Ringing in Hard-Switched Topologies
  • Ideal for Isolated and Non-Isolated Applications
  • Gate Driver Capable of Up to 10 MHz Switching
  • Internal Bootstrap Supply Voltage Clamping to Prevent GaN FET Overdrive
  • Supply Rail Undervoltage Lockout Protection
  • Excellent Propagation Delay (29.5 ns Typical) and Matching (2 ns Typical)
  • Low Power Consumption
  • Integrated 15-mΩ GaN FETs and Driver
  • 80-V Continuous, 100-V Pulsed Voltage Rating
  • Package Optimized for Easy PCB Layout, Eliminating Need for Underfill, Creepage, and Clearance Requirements
  • Very Low Common Source Inductance to Ensure High Slew Rate Switching Without Causing Excessive Ringing in Hard-Switched Topologies
  • Ideal for Isolated and Non-Isolated Applications
  • Gate Driver Capable of Up to 10 MHz Switching
  • Internal Bootstrap Supply Voltage Clamping to Prevent GaN FET Overdrive
  • Supply Rail Undervoltage Lockout Protection
  • Excellent Propagation Delay (29.5 ns Typical) and Matching (2 ns Typical)
  • Low Power Consumption

The LMG5200 device, an 80-V, 10-A driver plus GaN half-bridge power stage, provides an integrated power stage solution using enhancement-mode Gallium Nitride (GaN) FETs. The device consists of two 80-V GaN FETs driven by one high-frequency GaN FET driver in a half-bridge configuration.

GaN FETs provide significant advantages for power conversion as they have near zero reverse recovery and very small input capacitance CISS. All the devices are mounted on a completely bond-wire free package platform with minimized package parasitic elements. The LMG5200 device is available in a 6 mm × 8 mm × 2 mm lead-free package and can be easily mounted on PCBs.

The TTL logic compatible inputs can withstand input voltages up to 12 V regardless of the VCC voltage. The proprietary bootstrap voltage clamping technique ensures the gate voltages of the enhancement mode GaN FETs are within a safe operating range.

The device extends advantages of discrete GaN FETs by offering a more user-friendly interface. It is an ideal solution for applications requiring high-frequency, high-efficiency operation in a small form factor. When used with the TPS53632G controller, the LMG5200 enables direct conversion from 48-V to point-of-load voltages (0.5-1.5 V).

The LMG5200 device, an 80-V, 10-A driver plus GaN half-bridge power stage, provides an integrated power stage solution using enhancement-mode Gallium Nitride (GaN) FETs. The device consists of two 80-V GaN FETs driven by one high-frequency GaN FET driver in a half-bridge configuration.

GaN FETs provide significant advantages for power conversion as they have near zero reverse recovery and very small input capacitance CISS. All the devices are mounted on a completely bond-wire free package platform with minimized package parasitic elements. The LMG5200 device is available in a 6 mm × 8 mm × 2 mm lead-free package and can be easily mounted on PCBs.

The TTL logic compatible inputs can withstand input voltages up to 12 V regardless of the VCC voltage. The proprietary bootstrap voltage clamping technique ensures the gate voltages of the enhancement mode GaN FETs are within a safe operating range.

The device extends advantages of discrete GaN FETs by offering a more user-friendly interface. It is an ideal solution for applications requiring high-frequency, high-efficiency operation in a small form factor. When used with the TPS53632G controller, the LMG5200 enables direct conversion from 48-V to point-of-load voltages (0.5-1.5 V).

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Technische Dokumentation

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Design und Entwicklung

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Evaluierungsplatine

LMG5200EVM-02 — Evaluierungsmodul für LMG5200 GaN-Leistungsstufe

EVM für 80-V-/10-A-Leistungsstuffe – Die EVM-Platine LMG5200 ist eine kleine, einfach handzuhabende Leistungsstufe mit externem PWM-Signal. Das EVM eignet sich für die Evaluierung der Leistung der LMG5200-Leistungsstufe in zahlreichen unterschiedlichen DC/DC-Wandlertopologien. Es kann für die (...)
Benutzerhandbuch: PDF
Evaluierungsplatine

LMG5200POLEVM-10 — Evaluierungsmodul für Point-of-Load-Anwendung mit LMG5200-GaN 48 V bis 1 V Point of Load Evaluation

Das LMG5200POLEVM-10 EVM wurde für die Evaluierung der Leistungsstufe LMG5200 GaN und des Halbbrücken-Point-of-Load-Reglers TPS53632G in einer „48 V auf 1 V“ Anwendung zu evaluieren. Dieses EVM implementiert den 48 V/1 V-Wandler als einstufige hart schaltende Halbbrücke mit (...)

Benutzerhandbuch: PDF
Tochterkarte

BOOSTXL-3PHGANINV — 48-V-Dreiphasen-Inverter mit Shunt-basierter Inline-Motor Phasen-Strommessung – Evaluierungsmodul

The BOOSTXL-3PHGANINV evaluation module features a 48-V/10-A three-phase GaN inverter with precision in-line shunt-based phase current sensing for accurate control of precision drives such as servo drives.
 

MathWorks MATLAB & Simulink example models include the following:

Benutzerhandbuch: PDF
Simulationsmodell

LMG5200 PSpice Transient Model (Rev. A)

SNVM711A.ZIP (52 KB) - PSpice Model
Simulationsmodell

LMG5200 PSpice Transient Model (Rev. C)

SNVM711C.ZIP (54 KB) - PSpice Model
Simulationsmodell

LMG5200 TINA-TI Transient Reference Design (Rev. C)

SNOM478C.TSC (58 KB) - TINA-TI Reference Design
Simulationsmodell

LMG5200 TINA-TI Transient Spice Model

SNOM477.ZIP (23 KB) - TINA-TI Spice Model
Simulationsmodell

LMG5200 Unencrypted Spice Transient Model

SNOJ012.ZIP (3 KB) - Spice Model
Berechnungstool

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
lock = Nur mit Exportgenehmigung (1 Minute)
Unterstützte Produkte und Hardware

Unterstützte Produkte und Hardware

Produkte
Galliumnitrid (GaN)-Leistungsstufen
LMG2100R044 100-V-Halbbrücken-GaN-FET, 4,4 mΩ, mit integriertem Treiber und Schutz LMG2610 GaN-Halbbrücke für ACF, 650 V, 170/248 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Strommessung LMG3410R050 GaN mit 600-V und 50 mΩ mit integriertem Treiber und Schutz LMG3410R070 600-V 70 mΩ GaN mit integriertem Treiber und Schutz LMG3410R150 GaN, 600 V, 150 mΩ, mit integriertem Treiber und Überstromschutz LMG3411R050 GaN, 600 V, 50 mΩ, mit integriertem Treiber und Schutz sowie Zyklus-für-Zyklus-Überstromschutz LMG3411R070 GaN, 600 V, 70 mΩ, mit integriertem Treiber und Zyklus-für-Zyklus-Überstromschutz LMG3411R150 GaN, 600 V, 150 mΩ, mit integriertem Treiber und Zyklus-für-Zyklus-Überstromschutz LMG3422R030 GaN-FET, 600 V, 30 mΩ, mit Integration von Treiber, Schutz und Temperaturmeldung LMG3422R050 GaN-FET, 600 V, 50 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Temperaturmeldung LMG3425R030 GaN-FET, 600 V, 30 mΩ, mit Integration von Treiber, Schutz und Temp.-Meldung, idealer Diodenmodus LMG3425R050 GaN-FET, 600 V, 50 mΩ, mit Integration von Treiber, Schutz und Temp.-Meldung für die Automobilindust LMG3426R030 GaN-FET, 600 V, 30 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Nullspannung LMG3426R050 GaN-FET, 600 V, 50 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Nullspannungserkennung LMG3522R030 GaN-FET, 650 V, 30 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Temperaturmeldung LMG3522R030-Q1 GaN-FET, 650 V, 30 mΩ, mit Integration von Treiber, Schutz und Temperaturmeldung für die Automobilin LMG3522R050 GaN-FET, 650 V, 50 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Temperaturmeldung LMG3526R030 GaN-FET, 650 V, 30 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Nullspannungserkennung LMG3526R050 GaN-FET, 650 V, 50 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Berichtsfunktionen für die Nullspannu LMG5200 GaN-Halbbrücken-Leistungsstufe für 80 V
Leiterplatten-Layout

LMG5200POLEVM PCB Design File

SNOR024.ZIP (1553 KB)
Schaltplan

LMG5200 Power Stage Design Files

SNOR011.ZIP (4042 KB)
Referenzdesigns

TIDA-00909 — 48 V/10 A, Hochfrequenz-PWM-3-Phasen-GaN-Inverter-Referenzdesign für Hochgeschwindigkeitsantriebe

Low voltage, high-speed drives and/or low inductance brushless motors require higher inverter switching frequencies in the range of 40 kHz to 100 kHz to minimize losses and torque ripple in the motor. The TIDA-00909 reference design achieves that by using a 3-phase inverter with three 80V/10A (...)
Design guide: PDF
Schaltplan: PDF
Referenzdesigns

TIDA-00913 — 48 V, 3-Phasen-Inverter mit Shunt-basierter Inline-Motorphasenstromerfassung – Referenzdesign

The TIDA-00913 reference design realizes a 48V/10A 3-phase GaN inverter with precision in-line shunt-based phase current sensing for accurate control of precision drives such as servo drives. One of the largest challenges with in-line shunt-based phase current sensing is the high common-mode (...)
Design guide: PDF
Schaltplan: PDF
Referenzdesigns

TIDM-02006 — Referenzdesign für verteilten Mehrachs-Servoantrieb über schnelle serielle Schnittstelle (FSI)

This reference design presents an example distributed or decentralized multi-axis servo drive over Fast Serial Interface (FSI) using C2000™ real-time controllers. Multi-axis servo drives are used in many applications such as factory automation and robots. The cost per axis, performance and (...)
Design guide: PDF
Schaltplan: PDF
Referenzdesigns

TIDM-02007 — Zweiachsen-Motorantrieb mit schneller Stromschleife (FCL) und SFRA auf einer einzigen MCU – Referenz

This reference design presents a dual-axis motor drive using fast current loop (FCL) and software frequency response analyzer (SFRA) technologies on a single C2000 controller. The FCL utilizes dual core (CPU, CLA) parallel processing techniques to achieve a substantial improvement in control (...)
Design guide: PDF
Schaltplan: PDF
Referenzdesigns

PMP22089 — Referenzdesign für Halbbrücken-Point-of-Load-Wandler mit GaN-Technologie

This reference design modifies the inboard transformer turns ratio from 5:1 to 3:1 to reduce input the range. The board supports input voltages from 24 V to 32 V and output voltages between 0.5 V to 1.0 V with output currents up to 40 A. This topology efficiently supports the high step-down ratio (...)
Test report: PDF
Schaltplan: PDF
Referenzdesigns

PMP4486 — 48-Vin-Digital-POL mit 3 Ausgängen – Referenzdesign

The PMP4486 is a GaN-based reference design solution for telecom and computing applications. The GaN module LMG5200 enables a high efficiency single stage conversion with an input range from 36 to 60V down to 29V, 12V and 1.0V. This design shows the benefits of a GaN based design with high (...)
Test report: PDF
Schaltplan: PDF
Referenzdesigns

PMP4497 — Referenzdesign für einstufigen LMG5200-Wandler mit 48 V bis 1 V/40 A

The PMP4497 is a GaN-based reference design solution for the Vcore such as FPGA, ASIC applications. With high integration and low switching loss, the GaN module LMG5200 enables a high efficiency single stage from 48V to 1.0V solution to replace the traditional 2-stage solution. This design shows (...)
Test report: PDF
Schaltplan: PDF
Gehäuse Pins Herunterladen
QFM (MOF) 9 Optionen anzeigen

Bestellen & Qualität

Beinhaltete Information:
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  • REACH
  • Bausteinkennzeichnung
  • Blei-Finish/Ball-Material
  • MSL-Rating / Spitzenrückfluss
  • MTBF-/FIT-Schätzungen
  • Materialinhalt
  • Qualifikationszusammenfassung
  • Kontinuierliches Zuverlässigkeitsmonitoring
Beinhaltete Information:
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  • Montagestandort

Support und Schulungen

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