ホーム パワー・マネージメント Power stages 窒化ガリウム (GaN) 電力段

LMG5200

アクティブ

80V GaN ハーフ・ブリッジ出力段

製品詳細

VDS (max) (V) 80 RDS(on) (mΩ) 15 ID (max) (A) 10 Features Half-bridge Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 125
VDS (max) (V) 80 RDS(on) (mΩ) 15 ID (max) (A) 10 Features Half-bridge Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 125
QFM (MOF) 9 48 mm² 8 x 6
  • 15mΩ GaN FETおよびドライバを内蔵
  • 電圧定格: 連続80V、パルス100V
  • PCBレイアウトが簡単になるようパッケージを最適化、アンダーフィル、クリーページ、クリアランスの要件を撤廃
  • 共通ソース・インダクタンスが非常に低いため、ハード・スイッチングのトポロジで過剰なリンギングなしに高いスルー・レートのスイッチングを保証
  • 絶縁および非絶縁アプリケーションに最適
  • ゲート・ドライバは最高10MHzのスイッチングが可能
  • 内部的なブートストラップ電源電圧クランピングにより、GaN FETオーバードライブを防止
  • 電源レールの低電圧誤動作防止保護
  • 非常に優れた伝搬遅延(標準値29.5ns)およびマッチング(標準値2ns)
  • 低消費電力
  • 15mΩ GaN FETおよびドライバを内蔵
  • 電圧定格: 連続80V、パルス100V
  • PCBレイアウトが簡単になるようパッケージを最適化、アンダーフィル、クリーページ、クリアランスの要件を撤廃
  • 共通ソース・インダクタンスが非常に低いため、ハード・スイッチングのトポロジで過剰なリンギングなしに高いスルー・レートのスイッチングを保証
  • 絶縁および非絶縁アプリケーションに最適
  • ゲート・ドライバは最高10MHzのスイッチングが可能
  • 内部的なブートストラップ電源電圧クランピングにより、GaN FETオーバードライブを防止
  • 電源レールの低電圧誤動作防止保護
  • 非常に優れた伝搬遅延(標準値29.5ns)およびマッチング(標準値2ns)
  • 低消費電力

LMG5200デバイスは80V、10AのドライバにGaNハーフ・ブリッジ電力ステージを加えたもので、エンハンスメント・モードの窒化ガリウム(GaN) FETを使用する統合電力ステージ・ソリューションに使用できます。このデバイスは2つの80V GaN FETで構成され、1つの高周波数GaN FETドライバによりハーフ・ブリッジ構成で駆動されます。

GaN FETは逆方向回復時間がほぼゼロで、入力容量CISSが非常に小さいため、電力変換において大きな利点があります。すべてのデバイスはボンド・ワイヤを一切使用しないパッケージ・プラットフォームに取り付けられ、パッケージの寄生要素は最小限に抑えられます。LMG5200デバイスは、6mm×8mm×2mmの鉛フリー・パッケージで供給され、簡単にPCBへ取り付けできます。

TTLロジック互換の入力は、VCC電圧にかかわらず最高12Vの入力電圧に耐えられます。独自のブートストラップ電圧クランピング技法により、エンハンスメント・モードGaN FETのゲート電圧が安全な動作範囲内であることが保証されます。

このデバイスは、ディスクリートGaN FETに対して、より使いやすいインターフェイスを提供し、その利点を拡大します。小さなフォーム・ファクタで高周波数、高効率の動作が必要なアプリケーションに理想的なソリューションです。LMG5200をTPS53632Gコントローラとともに使用すると、48Vからポイント・オブ・ロード電圧(0.5~1.5V)への直接変換が可能です。

LMG5200デバイスは80V、10AのドライバにGaNハーフ・ブリッジ電力ステージを加えたもので、エンハンスメント・モードの窒化ガリウム(GaN) FETを使用する統合電力ステージ・ソリューションに使用できます。このデバイスは2つの80V GaN FETで構成され、1つの高周波数GaN FETドライバによりハーフ・ブリッジ構成で駆動されます。

GaN FETは逆方向回復時間がほぼゼロで、入力容量CISSが非常に小さいため、電力変換において大きな利点があります。すべてのデバイスはボンド・ワイヤを一切使用しないパッケージ・プラットフォームに取り付けられ、パッケージの寄生要素は最小限に抑えられます。LMG5200デバイスは、6mm×8mm×2mmの鉛フリー・パッケージで供給され、簡単にPCBへ取り付けできます。

TTLロジック互換の入力は、VCC電圧にかかわらず最高12Vの入力電圧に耐えられます。独自のブートストラップ電圧クランピング技法により、エンハンスメント・モードGaN FETのゲート電圧が安全な動作範囲内であることが保証されます。

このデバイスは、ディスクリートGaN FETに対して、より使いやすいインターフェイスを提供し、その利点を拡大します。小さなフォーム・ファクタで高周波数、高効率の動作が必要なアプリケーションに理想的なソリューションです。LMG5200をTPS53632Gコントローラとともに使用すると、48Vからポイント・オブ・ロード電圧(0.5~1.5V)への直接変換が可能です。

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技術資料

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種類 タイトル 最新の英語版をダウンロード 日付
* データシート LMG5200 80V、10A GaNハーフ・ブリッジ電力ステージ データシート (Rev. D 翻訳版) PDF | HTML 最新英語版 (Rev.E) PDF | HTML 2017年 8月 3日
セレクション・ガイド Current Sense Amplifiers (Rev. E) 2021年 9月 20日
e-Book(PDF) E-book:産業用ロボット設計に関するエンジニア・ガイド 英語版 2020年 3月 25日
e-Book(PDF) E-book: An engineer’s guide to industrial robot designs.. 2020年 3月 25日
アプリケーション・ノート Dual-Axis Motor Control Using FCL and SFRA On a Single C2000™ MCU PDF | HTML 2019年 8月 7日
技術記事 Gallium nitride: supporting applications from watts to kilowatts PDF | HTML 2018年 12月 19日
技術記事 The sound of GaN PDF | HTML 2018年 6月 26日
EVM ユーザー ガイド (英語) BOOSTXL-3PhGaNInv Evaluation Module User Guide (Rev. A) 2018年 4月 18日
アプリケーション・ノート Dual Motor Ctl Using FCL and Perf Analysis Using SFRA on TMS320F28379D LaunchPad (Rev. A) 2018年 3月 20日
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技術記事 GaN reliability standards reach milestone PDF | HTML 2017年 9月 18日
EVM ユーザー ガイド (英語) Using the LMG5200POLEVM-10A GaN 48V-1V Point-of-Load EVM (Rev. B) 2017年 8月 2日
ホワイト・ペーパー パワー・プロセス・チェーンを 通じて進化する高電圧給電 英語版 2017年 5月 17日
技術記事 The power to innovate industrial design PDF | HTML 2017年 3月 27日
技術記事 The power to do even more with GaN PDF | HTML 2017年 3月 25日
EVM ユーザー ガイド (英語) Using the LMG5200EVM-02 GaN Half-Bridge Power Stage EVM 2017年 2月 28日
技術記事 Gallium nitride transistors open up new frontiers in high-speed motor drives PDF | HTML 2016年 12月 12日
技術記事 Five benefits of enhanced PWM rejection for in-line motor control PDF | HTML 2016年 11月 8日
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技術記事 Rethinking server power architecture in a post-silicon world: Getting from 48 Vin PDF | HTML 2016年 8月 1日
技術記事 Enabling 48V-to-POL single-stage conversion with GaN PDF | HTML 2016年 7月 5日
技術記事 Highlights from APEC 2016 – GaN, 48V POL, wireless charging and more! PDF | HTML 2016年 3月 28日
技術記事 Let’s GaN together, reliably PDF | HTML 2016年 3月 22日
技術記事 Control a GaN power stage with a Hercules™ LaunchPad™ development kit – part 2 PDF | HTML 2016年 3月 17日
技術記事 Control a GaN power stage with a Hercules™ LaunchPad™ development kit – part 1 PDF | HTML 2016年 2月 23日
技術記事 GaN to the rescue! Part 2: Measurements PDF | HTML 2016年 1月 7日
技術記事 Simulating electromagnetic interference – is it possible? PDF | HTML 2015年 12月 1日
ホワイト・ペーパー Redefining power management through high-voltage innovation 2015年 11月 12日
技術記事 GaN to the rescue! Part 1: Body-diode reverse recovery PDF | HTML 2015年 10月 28日
アプリケーション・ノート Layout Guidelines for LMG5200 ~ 80-V, 10-A, GaN Power Stage Module (Rev. A) 2015年 9月 23日
技術記事 Control a GaN half-bridge power stage with a single PWM signal PDF | HTML 2015年 9月 10日
技術記事 Get into electromagnetic compliance with GaN PDF | HTML 2015年 8月 26日
技術記事 Are you accurately measuring the picosecond rise time of your GaN device? PDF | HTML 2015年 7月 1日
ホワイト・ペーパー A comprehensive methodology to qualify the reliability of GaN products 2015年 3月 2日
ホワイト・ペーパー GaN power module performance advantage in DC/DC converters 2015年 3月 2日

設計および開発

その他のアイテムや必要なリソースを参照するには、以下のタイトルをクリックして詳細ページをご覧ください。

評価ボード

LMG5200EVM-02 — LMG5200 GaN 電力段の評価基板

80V、10A の電力段評価基板 (EVM) - LMG5200 評価基板 (EVM) は、電力段を PWM 外部信号と組み合わせるための小型で使いやすい評価基板です。この評価基板 (EVM) は、さまざまな DC/DC コンバータ・トポロジで LMG5200 電力段の性能を評価するのに最適です。この評価基板を使用して LMG5200 の性能を推定し、効率を測定することができます。この評価基板は最大 10A の電流を供給することができますが、規定温度を超過しないよう、適切な熱管理手順 (強制空冷、低周波動作など) (...)
ユーザー ガイド: PDF
評価ボード

LMG5200POLEVM-10 — LMG5200 GaN 48V ~ 1V ポイント・オブ・ロード評価基板

LMG5200POLEVM-10 評価基板 (EVM) は、48V を 1V に変換するアプリケーションで、LMG5200 GaN 電力段と TPS53632G ハーフブリッジ・ポイント・オブ・ロード・コントローラを評価するための設計を採用しています。この評価基板 (EVM) は、48V を 1V に変換するコンバータを、倍電流整流器と組み合わせ、単一段のハード・スイッチング・ハーフブリッジとして実装しています。この評価基板 (EVM) は、36 ~ 75V の入力電圧と、最大 50A (...)

ユーザー ガイド: PDF
ドーター・カード

BOOSTXL-3PHGANINV — シャント・ベース・インライン・モーター位相電流センシング機能を搭載した 48V 3 相インバータの評価モジュール

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:

ユーザー ガイド: PDF
シミュレーション・モデル

LMG5200 PSpice Transient Model (Rev. A)

SNVM711A.ZIP (52 KB) - PSpice Model
シミュレーション・モデル

LMG5200 PSpice Transient Model (Rev. C)

SNVM711C.ZIP (54 KB) - PSpice Model
シミュレーション・モデル

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

SNOM478C.TSC (58 KB) - TINA-TI Reference Design
シミュレーション・モデル

LMG5200 TINA-TI Transient Spice Model

SNOM477.ZIP (23 KB) - TINA-TI Spice Model
シミュレーション・モデル

LMG5200 Unencrypted Spice Transient Model

SNOJ012.ZIP (3 KB) - Spice Model
計算ツール

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 = 輸出許可が必要 (1 分)
サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア

製品
窒化ガリウム (GaN) 電力段
LMG2100R044 ドライバと保護機能内蔵、100V、4.4mΩ、ハーフブリッジ GaN FET LMG2610 ドライバと保護機能と電流センス機能を内蔵、ACF (アクティブ・クランプ・フォワード) 向け、650V 170/248mΩ GaNハーフブリッジ LMG2650 ドライバと保護機能と電流センシング機能内蔵、650V、95mΩ、GaN ハーフブリッジ LMG3410R050 ドライバと保護機能内蔵、600V、50mΩ GaN LMG3410R070 ドライバと保護機能内蔵、600V、70mΩ の GaN LMG3410R150 ドライバと過電流保護機能搭載、600V、150mΩ GaN LMG3411R050 ドライバとサイクルごとの過電流保護機能内蔵、600V、50mΩ の GaN LMG3411R070 ドライバとサイクルごとの過電流保護機能内蔵、600V、70mΩ GaN LMG3411R150 ドライバとサイクルごとの過電流保護機能内蔵、600V、150mΩ GaN LMG3422R030 ドライバ、保護機能、温度レポート機能を内蔵した、600V、30mΩ の GaN FET LMG3422R050 ドライバ、保護機能、温度レポート機能を内蔵した、600V、50mΩ の GaN FET LMG3425R030 ドライバ、保護機能、温度レポート機能を内蔵、理想ダイオード・モードを搭載、600V、30mΩ の GaN FET LMG3425R050 ドライバ、保護機能、温度レポート機能を内蔵、理想ダイオード・モードを搭載、600V、50mΩ の GaN FET LMG3426R030 ドライバと保護機能とゼロ電圧検出機能内蔵、600V、30mΩ の GaN FET LMG3426R050 ドライバと保護機能とゼロ電圧検出機能内蔵、600V、50mΩ の GaN FET LMG3522R030 ドライバ、保護機能、温度レポート機能内蔵、650V、30mΩ の GaN FET LMG3522R030-Q1 車載、ドライバと保護機能と温度レポート機能を内蔵、650V、30mΩ の GaN FET LMG3522R050 ドライバと保護機能と温度報告機能内蔵、650V、50mΩ の GaN FET LMG3526R030 ドライバと保護機能とゼロ電圧検出機能内蔵、650V、30mΩ の GaN FET LMG3526R050 ドライバと保護機能とゼロ電圧検出報告機能内蔵、650V、50mΩ の GaN FET LMG5200 80V GaN ハーフ・ブリッジ出力段
PCB レイアウト

LMG5200POLEVM PCB Design File

SNOR024.ZIP (1553 KB)
リファレンス・デザイン

TIDA-00909 — 高速ドライブ向け、48V/10A 高周波 PWM 3 相 GaN インバータのリファレンス・デザイン

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 (...)
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

TIDA-00913 — シャントベース・インライン・モーター位相電流検出機能付き、48V 3 相インバータのリファレンス・デザイン

TIDA-00913 は、サーボ・ドライブなどの高精度ドライブ制御のために、高精度インライン・シャント・ベース位相電流センシング機能を使用した 48V / 10A の 3 相 GaN インバータのリファレンス・デザインです。インライン・シャント・ベース位相電流センシングの大きな課題の 1 つが、PWM スイッチングの際に高い同相電圧過渡が発生することです。INA240 双方向電流センス・アンプはこの課題解決のため、PWM 除去性能を強化しました。このリファレンス・デザインは 0 ~ 3.3V の出力電圧を提供し、1.65V の中間電圧では ±16.5A (...)
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

TIDM-02006 — Distributed multi-axis servo drive over fast serial interface (FSI) reference design

このリファレンス・デザインは、C2000™ リアルタイム・コントローラを使用する高速シリアル・インターフェイス (FSI) 経由で通信を行う、分散型または非集中型の多軸サーボ・ドライブの例を提示します。多軸サーボ・ドライブは、ファクトリ・オートメーションやロボットのような多くのアプリケーションで使用されています。この種のシステムで、軸当たりのコスト、性能、使いやすさは常に重要な懸念事項になっています。FSI は、低ジッタを達成する、コスト最適化済みで信頼性の高い高速通信インターフェイスであり、複数の C2000 (...)
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

TIDM-02007 — Dual-axis servo drive with fast current loop (FCL) control reference design

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 (...)
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP22089 — Half-bridge point-of-load converter reference design with GaN technology

このリファレンス・デザインは、入力範囲を縮小するために、ボード内トランスの巻線比を 5:1 から 3:1 に変更します。この基板は、24 ~ 32V の入力電圧を受け入れ、0.5V ~ 1.0V の出力電圧範囲で最大 40A の出力電流を供給します。このトポロジは、高い降圧比率を効率的にサポートすると同時に、十分な出力電流と制御しやすさも実現しています。 元の EVM は、LMG5200 GaN ハーフ・ブリッジ・パワー・ステージと TPS53632G (...)
試験報告書: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP4486 — 3 出力、48Vin(入力電圧)デジタル POL のリファレンス・デザイン

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 (...)
試験報告書: PDF
回路図: PDF
リファレンス・デザイン

PMP4497 — LMG5200 48V 入力 1V/40A 出力、シングル・ステージ・コンバータのリファレンス・デザイン

PMP4497 は、FPGA、ASIC アプリケーションなどの Vcore 向けの GaN ベース・リファレンス・デザイン・ソリューションです。高集積で低スイッチング損失の GaN モジュール LMG5200 を使用することで、従来の 2 ステージ・ソリューションの代わりに、48V から 1.0V までの高効率シングル・ステージ・ソリューションを使用できます。この設計では、2 ステージ・ソリューションよりも高い GaN 性能とシステム上の利点が得られます。低コストの ER18 平面 PCB (...)
試験報告書: PDF
回路図: PDF
パッケージ ピン数 CAD シンボル、フットプリント、および 3D モデル
QFM (MOF) 9 Ultra Librarian

購入と品質

記載されている情報:
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL 定格 / ピーク リフロー
  • MTBF/FIT 推定値
  • 使用原材料
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果
記載されている情報:
  • ファブの拠点
  • 組み立てを実施した拠点

サポートとトレーニング

TI E2E™ フォーラムでは、TI のエンジニアからの技術サポートを提供

コンテンツは、TI 投稿者やコミュニティ投稿者によって「現状のまま」提供されるもので、TI による仕様の追加を意図するものではありません。使用条件をご確認ください。

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