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Gallium nitride (GaN) power stages

LMG3410R070

AKTIV

600-V 70 mΩ GaN mit integriertem Treiber und Schutz

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Datenblatt

LMG3410R070

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Produktdetails

VDS (max) (mV) 600000 RDS(on) (mΩ) 70
VDS (max) (mV) 600000 RDS(on) (mΩ) 70
VQFN (RWH) 32 64 mm² 8 x 8
  • TI GaN Process Qualified Through Accelerated Reliability In-application Hard-switching Mission Profiles
  • Enables High Density Power Conversion Designs
    • Superior System Performance Over Cascode or Stand-alone GaN FETs
    • Low Inductance 8mm x 8mm QFN Package for Ease of Design, and Layout
    • Adjustable Drive Strength for Switching Performance and EMI Control
    • Digital Fault Status Output Signal
    • Only +12 V Unregulated Supply Needed
  • Integrated Gate Driver
    • Zero Common Source Inductance
    • 20 ns Propagation Delay for MHz Operation
    • Process-tuned Gate Bias Voltage for Reliability
    • 25 to 100V/ns User Adjustable Slew Rate
  • Robust Protection
    • Requires No External Protection Components
    • Over-current Protection with <100ns Response
    • >150V/ns Slew Rate Immunity
    • Transient Overvoltage Immunity
    • Overtemperature Protection
    • UVLO Protection on All Supply Rails
  • Device Options:
    • LMG3410R070: Latched Overcurrent Protection
    • LMG3411R070: Cycle-by-cycle Overcurrent Protection
  • TI GaN Process Qualified Through Accelerated Reliability In-application Hard-switching Mission Profiles
  • Enables High Density Power Conversion Designs
    • Superior System Performance Over Cascode or Stand-alone GaN FETs
    • Low Inductance 8mm x 8mm QFN Package for Ease of Design, and Layout
    • Adjustable Drive Strength for Switching Performance and EMI Control
    • Digital Fault Status Output Signal
    • Only +12 V Unregulated Supply Needed
  • Integrated Gate Driver
    • Zero Common Source Inductance
    • 20 ns Propagation Delay for MHz Operation
    • Process-tuned Gate Bias Voltage for Reliability
    • 25 to 100V/ns User Adjustable Slew Rate
  • Robust Protection
    • Requires No External Protection Components
    • Over-current Protection with <100ns Response
    • >150V/ns Slew Rate Immunity
    • Transient Overvoltage Immunity
    • Overtemperature Protection
    • UVLO Protection on All Supply Rails
  • Device Options:
    • LMG3410R070: Latched Overcurrent Protection
    • LMG3411R070: Cycle-by-cycle Overcurrent Protection

The LMG341xR070 GaN power stage with integrated driver and protection enables designers to achieve new levels of power density and efficiency in power electronics systems. The LMG341x’s inherent advantages over silicon MOSFETs include ultra-low input and output capacitance, zero reverse recovery to reduce switching losses by as much as 80%, and low switch node ringing to reduce EMI. These advantages enable dense and efficient topologies like the totem-pole PFC.

The LMG341xR070 provides a smart alternative to traditional cascode GaN and standalone GaN FETs by integrating a unique set of features to simplify design, maximize reliability and optimize the performance of any power supply. Integrated gate drive enables 100V/ns switching with near zero Vds ringing, <100 ns current limiting self-protects against unintended shoot-through events, Overtemperature shutdown prevents thermal runaway, and system interface signals provide self-monitoring capability.

The LMG341xR070 GaN power stage with integrated driver and protection enables designers to achieve new levels of power density and efficiency in power electronics systems. The LMG341x’s inherent advantages over silicon MOSFETs include ultra-low input and output capacitance, zero reverse recovery to reduce switching losses by as much as 80%, and low switch node ringing to reduce EMI. These advantages enable dense and efficient topologies like the totem-pole PFC.

The LMG341xR070 provides a smart alternative to traditional cascode GaN and standalone GaN FETs by integrating a unique set of features to simplify design, maximize reliability and optimize the performance of any power supply. Integrated gate drive enables 100V/ns switching with near zero Vds ringing, <100 ns current limiting self-protects against unintended shoot-through events, Overtemperature shutdown prevents thermal runaway, and system interface signals provide self-monitoring capability.
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Technische Dokumentation

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Design und Entwicklung

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Evaluierungsplatine

LMG34XX-BB-EVM — LMG34xx GaN-System-Level-Evaluierungs-Hauptplatine für LMG341x-Familie

Das LMG34XX-BB-EVM ist eine einfach zu handhabende Breakout-Platine zum Konfigurieren einer beliebigen LMG341x-Halbbrücken-Platine (z. B. LMG3410-HB-EVM) als Synchron-Abwärtswandler. Das EVM ermöglicht durch die Bereitstellung einer Leistungsstufe, Vorspannungsversorgung und Logikschaltung schnelle (...)

Benutzerhandbuch: PDF
Nicht verfügbar auf TI.com
Tochterkarte

LMG3410-HB-EVM — LMG3410R070 600-V 70-mΩ GaN-Halbbrücken-Tochterkarte

The LMG34XX-BB-EVM is an easy to use breakout board to configure any LMG34XX half bridge board, such as the LMG3410-HB-EVM, as a synchronous buck converter.  By providing a power stage, bias power and logic circuitry this EVM allows for quick measurements of the GaN device switching. (...)
Benutzerhandbuch: PDF
Nicht verfügbar auf TI.com
Simulationsmodell

LMG3410 TINA-TI Spice Model (Rev. B)

SNOM608B.TSC (158 KB) - TINA-TI Spice Model
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Simulationsmodell

LMG3410R070 Unencrypted PSpice Model (Rev. D)

SNOM593D.ZIP (57 KB) - PSpice Model
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CAD/CAE-Symbol

LMG3410 Daughter Card EVM Design Files (Rev. A)

SNOR009A.ZIP (10151 KB)
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CAD/CAE-Symbol

LMG34xx Mother Board EVM Design Files

SNOR010.ZIP (4044 KB)
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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
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Unterstützte Produkte und Hardware

Unterstützte Produkte und Hardware

Produkte
Galliumnitrid (GaN) ICs
LMG2100R044 — 100-V 4.4-mΩ half-bridge GaN FET with integrated driver and protection LMG2610 — 650-V-Hochspannungs-eMODE-GaN-Halbbrücken-Leistungsstufe LMG3410R050 — 600-V 50 mΩ GaN mit integriertem Treiber und Schutz LMG3410R070 — GaN, 600 V, 70 mΩ, 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 Zyklus-für-Zyklus-Überstromschutz LMG3411R070 — 600 V, 70 mΩ-GaN mit integriertem Treiber und zyklusweisem 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 Integration von 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 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 LMG3526R030 — GaN-FET, 650 V, 30 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Nullspannungserkennung LMG5200 — GaN-Halbbrücken-Leistungsstufe für 80 V
Gallium nitride (GaN) power stages
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
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Berechnungstool

SNOR029 — GaN CCM Boost PFC Power Loss Calculation Excel Sheet

Unterstützte Produkte und Hardware

Unterstützte Produkte und Hardware

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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 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 LMG3526R030 — GaN-FET, 650 V, 30 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Nullspannungserkennung
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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 — 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 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 LMG3526R030 — GaN-FET, 650 V, 30 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Nullspannungserkennung
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Referenzdesigns

PMP20873 — 99 % effizienter 1-kW-GaN-basierter CCM Totem-Pol-Leistungsfaktorkorrektur (PFC)-Wandler – Referenzd

Continuous-Conduction-Mode (CCM) Totem-pole power factor correction (PFC) is a simple but efficient power converter.  To achieve 99% efficiency, there are many design details that need to be taken into account.  The PMP20873 reference design uses TI’s 600VGaN  power stage, (...)
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Referenzdesigns

TIDM-1007 — Hocheffiziente GaN CCM-Totem-Pole-Brücke ohne Leistungsfaktorkorrektur (PFC) – Referenzdesign

Interleaved Continuous Conduction Mode (CCM) Totem Pole (TTPL) Bridgeless Power Factor Correction (PFC) is an attractive power topology with use of high band-gap GaN devices, because of high efficiency and reduced size of the power supply. This design illustrates a method to control this power (...)
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TIDM-02008 — Bidirektionaler GaN CCM Totempol-PFC mit hoher Dichte und C2000™ MCU

This reference design is a 3.-kW bidirectional interleaved continuous conduction mode (CCM) totem-pole (TTPL) bridgeless power factor correction (PFC) power stage using a C2000™ real-time controller and LMG3410R070 gallium nitride (GaN) with integrated driver and protection. (...)
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Dieses Referenzdesign demonstriert ein hybrides Hysteresesteuerungsverfahren (HHC), eine Art Strommodus-Steuerungsverfahren auf Halbbrücken-LLC-Stufe mit einem C2000-F28004x-Mikrocontroller. Die Hardware basiert auf TIDA-010062, einem Referenzdesign mit 1 kW, 80-Plus Titan, brückenloser (...)
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PMP21309 — Referenzdesign für 24-V/500-W-Resonanzwandler mit HV GaN FET

This reference design is a high-frequency resonant converter reference design. The output voltage is regulated to 24 V with input voltage ranges from 380 V to 400 V using a resonant tank with 500 kHz resonant frequency. A 97.9% peak efficiency is achieved with this design using TI’s (...)
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PMP21842 — Referenzdesign für 12-V/500-W-Resonanzwandler mit HV GaN FET

Dieses Referenzdesign eines Hochfrequenz-Resonanzwandlers regelt einen 12-V-Ausgang aus einem Eingangsspannungsbereich von 380 V bis 400 V unter Verwendung eines Resonanztankstroms mit 500 kHz Resonanzfrequenz. Ein Spitzenwirkungsgrad von 96,0 % (einschließlich Vorspannungsversorgung) wird mit (...)
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