ZHCSYI4 June 2025 LMG2656
PRODUCTION DATA
LMG2656 是一款高度集成的 650V 230mΩ GaN 功率 FET 半橋,適用于開關(guān)模式電源應(yīng)用。LMG2656 在 6mm x 8mm QFN 封裝中整合了半橋功率 FET、柵極驅(qū)動器、低側(cè)電流檢測仿真功能、高側(cè)柵極驅(qū)動電平轉(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)換器開關(guān)所需的時間和能量,這是設(shè)計小型高效電源轉(zhuǎn)換器所需的關(guān)鍵特性。
LMG2656 內(nèi)部柵極驅(qū)動器可調(diào)節(jié) GaN FET 柵極電壓,實現(xiàn)最佳的導(dǎo)通電阻。內(nèi)部驅(qū)動器還可降低總柵極電感和 GaN FET 共源極電感,從而提高開關(guān)性能。低側(cè)/高側(cè) GaN FET 導(dǎo)通壓擺率可設(shè)定為四個分立式設(shè)置之一,從而在功率損耗、開關(guān)引起的振鈴和 EMI 方面實現(xiàn)設(shè)計靈活性。
電流檢測仿真功能可在 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 引腳通過一個電阻器端接至 AGND,用于生成外部電源控制器的電流檢測輸入信號。該 CS 引腳電阻取代了與低側(cè) GaN FET 源極串聯(lián)的傳統(tǒng)電流檢測電阻,顯著節(jié)省了功耗和空間。此外,由于沒有與 GaN 源極串聯(lián)的電流檢測電阻,因此可以將低側(cè) GaN FET 散熱焊盤(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 LMG2656 能夠與采用高側(cè)柵極驅(qū)動參考方案的控制器相連接。內(nèi)部高側(cè)柵極驅(qū)動電平轉(zhuǎn)換器能夠可靠地將 INH 信號傳輸?shù)礁邆?cè),對器件靜態(tài)電流的影響極小,對器件啟動時間也沒有影響。
AUX 和 BST 之間的自舉二極管功能通過智能開關(guān) GaN 自舉 FET 實現(xiàn)。由于導(dǎo)通狀態(tài) GaN 自舉 FET 沒有傳統(tǒng)自舉二極管的正向壓降,因此開關(guān) GaN 自舉 FET 可提升對 BST 至 SW 之間電容器的充電程度。智能開關(guān) GaN 自舉 FET 還避免了傳統(tǒng)自舉二極管的問題,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,并且沒有反向恢復(fù)電荷,因此可實現(xiàn)更高效的開關(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 空閑時的低靜態(tài)電流和快速 BST 啟動時間支持轉(zhuǎn)換器突發(fā)模式運(yùn)行,這對于滿足政府輕負(fù)載效率要求至關(guān)重要。通過使用 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,并由低功耗輸出驅(qū)動。
LMG2656 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)動互鎖、低側(cè)/高側(cè)逐周期電流限制和低側(cè)/高側(cè)過熱關(guān)斷。UVLO 特性還有助于實現(xiàn)轉(zhuǎn)換器良好的運(yùn)行狀況。