全集成GaN FET功率級原型機(jī)

幫助電源設(shè)計(jì)人員迅速了解GaN的極致優(yōu)勢

21ic電源網(wǎng)訊 近日，德州儀器推出了業(yè)內(nèi)首款80V、10A集成氮化鎵 (GaN) 場效應(yīng)晶體管 (FET) 功率級原型機(jī)。此次原型機(jī)由位于四方扁平無引線 (QFN) 封裝內(nèi)的一個(gè)高頻驅(qū)動(dòng)器和兩個(gè)采用半橋配置的GaN FET組成，使之非常易于設(shè)計(jì)。

全新的LMG5200 GaN FET功率級原型機(jī)將有助于加快下一代GaN電源轉(zhuǎn)換解決方案的市場化，此方案為空間有限且高頻的工業(yè)應(yīng)用和電信應(yīng)用提供更高的功率密度和效率。

TI高壓電源解決方案業(yè)務(wù)部副總裁Steve Lambouses表示：“過去基于GaN的電源設(shè)計(jì)面對的一大挑戰(zhàn)是與驅(qū)動(dòng)GaN FET有關(guān)的不確定性，以及由封裝方式和設(shè)計(jì)布局布線所導(dǎo)致的寄生效應(yīng)。我們將采用先進(jìn)、易于設(shè)計(jì)封裝的經(jīng)優(yōu)化集成模塊、驅(qū)動(dòng)器和高頻控制器，組成的完整、可靠電源轉(zhuǎn)換生態(tài)系統(tǒng)，從而使設(shè)計(jì)人員可以充分實(shí)現(xiàn)GaN技術(shù)在電源應(yīng)用方面的全部潛能。”

實(shí)現(xiàn)GaN的優(yōu)勢

通常情況下，使用GaN FET在高頻下進(jìn)行開關(guān)的設(shè)計(jì)人員必須謹(jǐn)慎對待電路板布局布線，以避免振鈴和電磁干擾 (EMI)。TI的LMG5200雙80V功率級原型機(jī)極大地簡化了這個(gè)問題，同時(shí)又通過減少關(guān)鍵柵極驅(qū)動(dòng)回路中的封裝寄生電感增加了功率級效率。LMG5200的特色就在于運(yùn)用了高級多芯片封裝技術(shù)，在優(yōu)化后還能夠支持頻率高達(dá)5MHz的電源轉(zhuǎn)換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

易于使用的6mmx8mm QFN 封裝無需底部填充，從而大大簡化了生產(chǎn)制造過程。封裝尺寸的減少進(jìn)一步提升了GaN技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，并且有助于擴(kuò)充GaN電源設(shè)計(jì)的用途，包括從高頻無線充電應(yīng)用到48V電信和工業(yè)設(shè)計(jì)的許多全新應(yīng)用。

LMG5200的關(guān)鍵特性和優(yōu)勢：

·最高功率密度。相對基于硅工藝的設(shè)計(jì)，首款集成80V半橋GaN功率級將功率損耗減少了25%，從而實(shí)現(xiàn)了單級轉(zhuǎn)換。

·增加可靠性的綜合GaN專用質(zhì)量保證計(jì)劃。如需了解更多內(nèi)容，敬請單擊此處。

·關(guān)鍵柵極驅(qū)動(dòng)回路中的最低封裝寄生電感增加了功率級效率，并在減少EMI的同時(shí)提高dV/dt抗擾度。

·簡化的布局布線和可制造性。易于使用的QFN封裝免除了對于底部填充的需要，以解決高壓間隔方面的顧慮，從而提高了電路板的可制造性并降低了成本。

工具和軟件

除了訂購已上市的LMG5200評估模塊 (EVM)，設(shè)計(jì)人員使用針對LMG5200的PSpice和TINA-TI模塊來仿真這項(xiàng)技術(shù)的性能和開關(guān)頻率優(yōu)勢，以便更快地開始設(shè)計(jì)工作。

供貨情況

目前可在TIStore中購買GaN功率級的原型機(jī)樣片。