LMG2650 是一款高度集成的 650V 95mΩ GaN 功率 FET 半橋，適用于開(kāi)關(guān)模式電源應(yīng)用。LMG2650 在 6mm x 8mm QFN 封裝中整合了半橋功率 FET、柵極驅(qū)動(dòng)器、低側(cè)電流檢測(cè)仿真功能、高側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)電平轉(zhuǎn)換器和自舉二極管功能。

額定電壓為 650V 的 GaN FET 可提供離線電源開(kāi)關(guān)應(yīng)用所需的高電壓。GaN FET 低輸出電容電荷減少了電源轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)所需的時(shí)間和能量，這是設(shè)計(jì)小型高效電源轉(zhuǎn)換器所需的關(guān)鍵特性。

LMG2650 內(nèi)部柵極驅(qū)動(dòng)器可調(diào)節(jié) GaN FET 柵極電壓，實(shí)現(xiàn)最佳的導(dǎo)通電阻。內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器還可降低總柵極電感和 GaN FET 共源極電感，從而提高開(kāi)關(guān)性能。低側(cè)/高側(cè) GaN FET 導(dǎo)通壓擺率可設(shè)定為四個(gè)分立式設(shè)置之一，從而在功率損耗、開(kāi)關(guān)引起的振鈴和 EMI 方面實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)靈活性。

電流檢測(cè)仿真功能可在 CS 引腳的輸出端產(chǎn)生與低側(cè)漏極電流成比例的電流。CS 引腳通過(guò)一個(gè)電阻器端接至 AGND，用于生成外部電源控制器的電流檢測(cè)輸入信號(hào)。該 CS 引腳電阻取代了與低側(cè) GaN FET 源極串聯(lián)的傳統(tǒng)電流檢測(cè)電阻，顯著節(jié)省了功耗和空間。此外，由于沒(méi)有與 GaN 源極串聯(lián)的電流檢測(cè)電阻，因此可以將低側(cè) GaN FET 散熱焊盤(pán)（SL 引腳）直接連接到 PCB 電源地，從而提高系統(tǒng)熱性能。

高側(cè) GaN FET 由低側(cè)參考 INH 引腳和高側(cè)參考 GDH 引腳控制，因此 LMG2650 能夠與采用高側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)參考方案的控制器相連接。內(nèi)部高側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)電平轉(zhuǎn)換器能夠可靠地將 INH 信號(hào)傳輸?shù)礁邆?cè)，對(duì)器件靜態(tài)電流的影響極小，對(duì)器件啟動(dòng)時(shí)間也沒(méi)有影響。

AUX 和 BST 之間的自舉二極管功能通過(guò)智能開(kāi)關(guān) GaN 自舉 FET 實(shí)現(xiàn)。由于導(dǎo)通狀態(tài) GaN 自舉 FET 沒(méi)有傳統(tǒng)自舉二極管的正向壓降，因此開(kāi)關(guān) GaN 自舉 FET 可提升對(duì) BST 至 SW 之間電容器的充電程度。智能開(kāi)關(guān) GaN 自舉 FET 還避免了傳統(tǒng)自舉二極管的問(wèn)題，即 BST 至 SW 之間電容器由于低側(cè)半橋 GaN 功率 FET 中的關(guān)斷狀態(tài)第三象限電流而過(guò)充。最后，與傳統(tǒng)自舉二極管相比，該自舉二極管具有低電容，并且沒(méi)有反向恢復(fù)電荷，因此可實(shí)現(xiàn)更高效的開(kāi)關(guān)。

AUX 輸入電源寬電壓范圍與由電源控制器創(chuàng)建的相應(yīng)寬范圍電源軌兼容。BST 輸入電源電壓范圍具有更低的電壓值，可補(bǔ)償自舉再充電周期之間的電容壓降。AUX/BST 空閑時(shí)的低靜態(tài)電流和快速 BST 啟動(dòng)時(shí)間支持轉(zhuǎn)換器突發(fā)模式運(yùn)行，這對(duì)于滿(mǎn)足政府輕負(fù)載效率要求至關(guān)重要。通過(guò)使用 EN 引腳將器件置于待機(jī)模式，可以進(jìn)一步降低 AUX 靜態(tài)電流。

EN、INL、INH 和 GDH 控制引腳具有高輸入阻抗、低輸入閾值電壓和等于本地電源引腳電壓（AUX 或 BST 至 SW）的最大輸入電壓。因此，這些引腳可支持低電壓和高電壓輸入信號(hào)，并由低功耗輸出驅(qū)動(dòng)。

LMG2650 保護(hù)功能包括低側(cè)/高側(cè)欠壓鎖定 (UVLO)、INL/INH 輸入柵極驅(qū)動(dòng)互鎖、低側(cè)/高側(cè)逐周期電流限制和低側(cè)/高側(cè)過(guò)熱關(guān)斷。UVLO 特性還有助于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換器良好的運(yùn)行狀況。