TPS7H6101-SEP 耐辐射 200V 10A GaN 功率级，集成驱动器数据手册

该TPS7H6101是一款耐辐射的 200V e 模式 GaN 功率 FET 半桥，集成栅极驱动器;e模式氮化镓FET和栅极驱动器的集成简化了设计，减少了元件数量，并减少了电路板空间。支持半桥和两个独立的开关拓扑、可配置的死区时间和可配置的直通互锁保护，有助于支持各种应用和实现。
*附件：tps7h6101-sep.pdf

特性

• 辐射性能：
  • 辐射批次验收测试 （RLAT） 至 50krad（Si） 的总电离剂量 （TID）
  • 单事件瞬态 （SET）、单事件烧毁 （SEB） 和单事件栅极破裂 （SEGR） 不受线性能量转移 （LET） = 43MeV-cm2/mg 的影响
  • 单事件瞬态 （SET） 和单事件故障中断 （SEFI） 表征高达 （LET） = 43MeV-cm2/mg
• 200V e-mode GaN FET 半桥
  • 15mΩRDS（ON）（典型值）
  • 100kHz至2MHz工作
• LGA封装：
  • 散热优化的 12mm × 9mm LGA 封装，带导热垫
  • 集成栅极驱动电阻器
  • 低共源电感封装
  • 电气隔离高侧和低侧
• 灵活控制各种半桥和双开关电源拓扑
  • 低传播延迟
  • 两种作模式
    • 单PWM输入，死区时间可调
    • 两个独立的输入
  • 可编程死区时间控制
  • 独立输入模式下的可选输入互锁保护
  • 5V 栅极驱动电源，用于稳健的 FET作

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS7H6101-SEP是一款辐射耐受型200V增强模式GaN功率FET半桥模块，集成栅极驱动器和隔离电源，采用12mm×9mm LGA封装。专为卫星电源系统（EPS）、电机驱动等高可靠性应用设计，支持100kHz至2MHz高频操作，具有低导通电阻（典型15mΩ）和优化的热性能。

‌2. 关键特性‌

• ‌辐射性能‌：通过50krad(Si)总电离剂量（TID）测试，单粒子效应（SET/SEB/SEGR）免疫至LET=43MeV-cm²/mg。
• ‌高效设计‌：集成e-mode GaN FET和栅极驱动器，减少元件数量和PCB空间。
• ‌灵活控制‌：支持半桥和双独立开关拓扑，可编程死区时间（20-100ns），提供两种工作模式（PWM模式与独立输入模式）。
• ‌热管理‌：LGA封装配备散热焊盘，低热阻（θJC(HS)=2.4°C/W，θJC(LS)=4.6°C/W）。

‌3. 电气参数‌

• ‌电压/电流‌：工作电压10-14V，连续输出电流10A（峰值72A）。
• ‌开关特性‌：传播延迟低至35ns（典型），死区时间匹配精度±5ns。
• ‌线性稳压器‌：集成5V（BP5L/BP5H）和7V（BP7L）稳压输出，精度±5%。

‌4. 应用与实现‌

• ‌典型应用‌：100V至28V同步降压转换器（效率>95%），支持开环或闭环配置（需搭配PWM控制器如TPS7H5005-SEP）。
• ‌布局建议‌：优化功率回路阻抗，多层板设计优先，参考EVM布局示例。

‌5. 文档支持‌

• 包含EV评估模块指南、辐射测试报告（TID/SEE/NDD）及机械封装信息（64引脚LGA，250单元卷带）。

‌6. 注意事项‌

• ‌启动要求‌：BOOT-SW电压需>6.65V以确保高侧驱动正常启动。
• ‌负压瞬态‌：需防范开关节点负压导致的过压风险，建议添加BOOT-SW齐纳钳位。