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Gallium nitride (GaN) power stages

LMG3422R050

現行

具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 600-V 50-mΩ GaN FET

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產品規格表

LMG3422R050

現行
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產品詳細資料

VDS (max) (mV) 600000 RDS(on) (mΩ) 50
VDS (max) (mV) 600000 RDS(on) (mΩ) 50
VQFN (RQZ) 54 144 mm² 12 x 12
  • Qualified for JEDEC JEP180 for hard-switching topologies
  • 600V GaN-on-Si FET with integrated gate driver
    • Integrated high precision gate bias voltage
    • 200V/ns FET hold-off
    • 3.6MHz 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
    • LMG3426R050 includes zero-voltage detection (ZVD) feature that facilitates soft-switching converters
  • Qualified for JEDEC JEP180 for hard-switching topologies
  • 600V GaN-on-Si FET with integrated gate driver
    • Integrated high precision gate bias voltage
    • 200V/ns FET hold-off
    • 3.6MHz 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
    • LMG3426R050 includes zero-voltage detection (ZVD) feature that facilitates soft-switching converters

The LMG342xR050 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 LMG342xR050 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 LMG3426R050 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 LMG342xR050 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 LMG342xR050 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 LMG3426R050 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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開發板

LMG342X-BB-EVM — 適用 LMG342x 系列的 LMG342x GaN 系統級評估主機板

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 EVM 可快速測量 GaN 裝置切換。此 EVM 能夠提供高達 12 A 的輸出電流，運用適當的溫度管理 (強制空氣、低頻率運作等)，確保不超過最高運作溫度。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

LMG3422EVM-041 — LMG3422R050 600-V 50-mΩ 半橋子板

LMG3422EVM-041 於半橋配置兩個 LMG3422R050 GaN FET，具備鎖存過電流防護和所有必要輔助周邊設備電路。此 EVM 設計旨在與較大的系統配合使用。
使用指南: PDF | HTML
TI.com 無法提供
模擬型號

LMG3422R050 PSpice Model

SNOM780.ZIP (241 KB) - PSpice Model
下載
模擬型號

LMG3422R0x0 LMG3425R0x0 LMG3522R030 and LMG3522R030-Q1 PLECS Simulation Model

SNOM768.ZIP (340 KB) - PLECS model
下載
CAD/CAE 符號

LMG3422R050 Step File

SNOR032.ZIP (411 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
lock = 需要匯出核准 (1 分鐘)
支援產品和硬體

支援產品和硬體

產品
氮化鎵 (GaN) IC
LMG2100R044 — 100-V 4.4-mΩ half-bridge GaN FET with integrated driver and protection LMG2610 — 650-V 高電壓 emode GaN 半橋功率級 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 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 LMG3522R030 — 650V GAN MCM 頂部冷卻工業，30mohm 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 LMG5200 — 80V GaN 半橋功率級
Gallium nitride (GaN) power stages
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 LMG3410R050 — 具有整合式驅動器和保護功能的 600V 50mΩ 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 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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SNOR030 — GaN CCM Totem Pole PFC Power Loss Calculation Excel Sheet

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Gallium nitride (GaN) power stages
LMG3410R050 — 具有整合式驅動器和保護功能的 600V 50mΩ 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
下載
參考設計

TIDA-010062 — 1-kW, 80+ titanium, GaN CCM totem pole bridgeless PFC and half-bridge LLC with LFU reference design

This reference design is a digitally controlled, compact 1-kW AC/DC power supply design for server power supply unit (PSU) and telecom rectifier applications. This highly efficient design supports two main power stages, including a front-end continuous conduction mode (CCM) totem-pole bridgeless (...)
Design guide: PDF
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參考設計

PMP41017 — 採用 GaN 和 C2000™ MCU 的 3kW 雙相交錯半橋 LLC 參考設計

此參考設計是使用 LMG3422 及 F280039C 裝置的 3-kW、雙相、交錯式半橋電感器-電感器-電容器 (LLC)。此設計可達到 98.1% 峰值效率與 313 W/in³ 功率密度，可做為常用備援電源供應器 (CRP) 伺服器電源供應器的輸出階段，可用於評估兩個並聯 LLC 階段的控制方法，例如交叉與電流平衡。
Test report: PDF
參考設計

PMP41043 — 由 C2000 和 GaN 實現且具 CCM 圖騰柱 PFC 和電流模式 LLC 的 1.6-kW 參考設計

此參考設計將展示混合磁滯控制 (HHC) 方法，是配備 C2000 F28004x 微控制器的半橋 LLC 階段上之電流模式控制方式。硬體以 TIDA-010062 為基礎，為 1-kW、80 Plus 鈦金屬、GaN CCM 圖騰柱免橋接 PFC 與半橋式 LLC 參考設計。針對混合磁滯控制新增獨立感應卡，可在共振電容器上重新產生電壓。

相較於單迴路電壓模式控制 (VMC) 方法，HHC LLC 階段展示較佳的暫態回應與簡單控制迴路設計。

Test report: PDF
封裝 引腳 下載
VQFN (RQZ) 54 檢視選項
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
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  • 鉛塗層/球物料
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  • 進行中可靠性監測
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