Texas Instruments LMG362x GaN FET与交流-直流电源转换中最常见的拓扑兼容。这些FET具有可编程导通压摆率，可提供EMI和振铃控制，与传统的电流检测电阻相比，电流检测仿真可降低功耗。这种减少允许将低侧散热焊盘连接到冷却PCB电源地。LMG362x FET具有快速启动时间和低静态电流，支持转换器轻负载效率要求和突发模式运行。这些GaN FET提供多种保护，包括欠压锁定 (UVLO)、逐周期限制和过热保护。典型应用包括交流-直流适配器/充电器、交流-直流USB墙壁插座电源、交流-直流辅助电源、移动壁式充电器设计、USB墙壁电源插座和辅助电源。

数据手册：*附件：LMG3626数据手册.pdf

特性

• 低传播延迟
• 可调导通转换率控制
• 逐周期过流保护
• 过热保护与FLT引脚报告
• 具有高带宽和高精度的电流检测仿真

简化框图

LMG3626 700V GaN功率FET技术解析与应用指南

一、产品核心特性

LMG3626是德州仪器(TI)推出的集成驱动器和电流模拟检测功能的700V 220mΩ GaN功率FET，具有以下显著特性：

• ‌高压性能‌：700V额定电压，支持720V浪涌电压和800V瞬态振铃电压
• ‌集成驱动‌：内置门极驱动器，传播延迟低且具有可调导通斜率控制
• ‌电流模拟检测‌：高带宽高精度的电流模拟检测功能，取代传统检测电阻
• ‌多重保护‌：周期过流保护、过热保护(通过FLT引脚报告故障状态)
• ‌低功耗设计‌：AUX静态电流仅240μA，待机静态电流50μA
• ‌紧凑封装‌：8mm×5.3mm QFN封装，内置散热焊盘

二、关键参数与规格

1. 电气特性

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
RDS(on)	VIN=5V, ID=1.9A, TJ=25°C	-	220	390	mΩ
IDSS	VDS=650V, TJ=25°C	-	1.3	-	μA
QOSS	-	-	14	-	nC
导通延迟	斜率设置0(最慢)	-	77	-	ns

2. 保护特性

• ‌过热保护‌：触发阈值165°C，滞后20°C
• ‌ 欠压锁定(UVLO) ‌：正阈值9.3V，负阈值9.0V
• ‌过流保护‌：周期过流保护阈值3.2-4A
• ‌故障报告‌：开漏FLT引脚在过热时拉低

三、功能架构与引脚配置

1. 关键引脚说明

‌功率引脚‌：

• D(2-14脚)：GaN FET漏极，内部连接NC1
• S(17-29脚)：GaN FET源极，连接AGND和PAD

‌控制引脚‌：

• IN(31脚)：门极驱动控制输入
• RDRV(37脚)：驱动强度控制电阻，设置导通斜率
• FLT(35脚)：开漏故障输出(低有效)
• CS(33脚)：电流模拟检测输出

2. 导通斜率配置

通过RDRV引脚电阻可设置四种导通斜率：

设置	电阻值(kΩ)	典型斜率(V/ns)
0(最慢)	120	20
1	47	50
2	22	75
3(最快)	5.6	150

四、典型应用设计

1. 65W USB PD充电器设计

‌设计要点‌：

1. ‌电流检测‌：CS引脚外接电阻RCS1=612×RCS(trad)
2. ‌斜率控制‌：根据EMI需求选择RDRV电阻值
3. ‌热管理‌：底部散热焊盘需充分连接至PCB

2. 热设计方案

• ‌热阻参数‌：
  • 结至环境(θJA)：27°C/W
  • 结至外壳(θJC)：2.13°C/W
• ‌散热建议‌：
  • 底部散热焊盘连接大面积铜箔
  • 满负载时结温可达125°C，需保证散热

五、布局设计规范

1. ‌层叠结构‌：建议四层PCB设计
2. ‌关键布局‌：
   • 功率路径线宽≥40mil
   • CS信号远离高频节点
   • 散热焊盘设置9×9过孔阵列
3. ‌接地策略‌：
   • AGND连接信号地
   • S和PAD连接功率地
   • 单点连接信号地与功率地

六、设计注意事项

1. ‌ESD防护‌：
   • 引脚1-15 HBM等级±1000V
   • 引脚16-38 HBM等级±2000V
2. ‌电流检测‌：
   • CS引脚阻抗高，需远离噪声源
   • 内部钳位电压2.55V
3. ‌输入保护‌：
   • 避免EN/IN引脚电压超过AUX电压
   • 建议添加TVS管抑制瞬态

LMG3626特别适用于AC/DC适配器、USB壁式电源插座和电视电源等需要高开关频率和高功率密度的应用场景。其创新的集成驱动设计和电流模拟检测功能可显著提高系统效率并简化设计流程。