Texas Instruments LMG362x GaN FET與交流-直流電源轉換中最常見的拓撲兼容。這些FET具有可編程導通壓擺率，可提供EMI和振鈴控制，與傳統的電流檢測電阻相比，電流檢測仿真可降低功耗。這種減少允許將低側散熱焊盤連接到冷卻PCB電源地。LMG362x FET具有快速啟動時間和低靜態電流，支持轉換器輕負載效率要求和突發模式運行。這些GaN FET提供多種保護，包括欠壓鎖定 (UVLO)、逐周期限制和過熱保護。典型應用包括交流-直流適配器/充電器、交流-直流USB墻壁插座電源、交流-直流輔助電源、移動壁式充電器設計、USB墻壁電源插座和輔助電源。

數據手冊：*附件：LMG3626數據手冊.pdf

特性

• 低傳播延遲
• 可調導通轉換率控制
• 逐周期過流保護
• 過熱保護與FLT引腳報告
• 具有高帶寬和高精度的電流檢測仿真

簡化框圖

LMG3626 700V GaN功率FET技術解析與應用指南

一、產品核心特性

LMG3626是德州儀器(TI)推出的集成驅動器和電流模擬檢測功能的700V 220mΩ GaN功率FET，具有以下顯著特性：

• ?高壓性能?：700V額定電壓，支持720V浪涌電壓和800V瞬態振鈴電壓
• ?集成驅動?：內置門極驅動器，傳播延遲低且具有可調導通斜率控制
• ?電流模擬檢測?：高帶寬高精度的電流模擬檢測功能，取代傳統檢測電阻
• ?多重保護?：周期過流保護、過熱保護(通過FLT引腳報告故障狀態)
• ?低功耗設計?：AUX靜態電流僅240μA，待機靜態電流50μA
• ?緊湊封裝?：8mm×5.3mm QFN封裝，內置散熱焊盤

二、關鍵參數與規格

1. 電氣特性

2. 保護特性

• ?過熱保護?：觸發閾值165°C，滯后20°C
• ? 欠壓鎖定(UVLO) ?：正閾值9.3V，負閾值9.0V
• ?過流保護?：周期過流保護閾值3.2-4A
• ?故障報告?：開漏FLT引腳在過熱時拉低

三、功能架構與引腳配置

1. 關鍵引腳說明

?功率引腳?：

• D(2-14腳)：GaN FET漏極，內部連接NC1
• S(17-29腳)：GaN FET源極，連接AGND和PAD

?控制引腳?：

• IN(31腳)：門極驅動控制輸入
• RDRV(37腳)：驅動強度控制電阻，設置導通斜率
• FLT(35腳)：開漏故障輸出(低有效)
• CS(33腳)：電流模擬檢測輸出

2. 導通斜率配置

通過RDRV引腳電阻可設置四種導通斜率：

四、典型應用設計

1. 65W USB PD充電器設計

?設計要點?：

1. ?電流檢測?：CS引腳外接電阻RCS1=612×RCS(trad)
2. ?斜率控制?：根據EMI需求選擇RDRV電阻值
3. ?熱管理?：底部散熱焊盤需充分連接至PCB

2. 熱設計方案

• ?熱阻參數?：
  • 結至環境(θJA)：27°C/W
  • 結至外殼(θJC)：2.13°C/W
• ?散熱建議?：
  • 底部散熱焊盤連接大面積銅箔
  • 滿負載時結溫可達125°C，需保證散熱

五、布局設計規范

1. ?層疊結構?：建議四層PCB設計
2. ?關鍵布局?：
   • 功率路徑線寬≥40mil
   • CS信號遠離高頻節點
   • 散熱焊盤設置9×9過孔陣列
3. ?接地策略?：
   • AGND連接信號地
   • S和PAD連接功率地
   • 單點連接信號地與功率地

六、設計注意事項

1. ?ESD防護?：
   • 引腳1-15 HBM等級±1000V
   • 引腳16-38 HBM等級±2000V
2. ?電流檢測?：
   • CS引腳阻抗高，需遠離噪聲源
   • 內部鉗位電壓2.55V
3. ?輸入保護?：
   • 避免EN/IN引腳電壓超過AUX電壓
   • 建議添加TVS管抑制瞬態

LMG3626特別適用于AC/DC適配器、USB壁式電源插座和電視電源等需要高開關頻率和高功率密度的應用場景。其創新的集成驅動設計和電流模擬檢測功能可顯著提高系統效率并簡化設計流程。