德州儀器(TI) 近日推出了業界第一款80 V、10 A 整合氮化鎵(GaN) 場效應晶體管(FET) 功率級原型機,此原型機由一個高頻驅動器和兩個采用半橋配置的GaN FET 組成—這些均在一個設計簡單的四方平面無接腳(QFN) 封裝內。
全新的LMG5200 GaN FET 功率級將有助于加快下一代GaN 電源轉換解決方案的市場化,此方案在空間受限、高頻工業應用和電信應用中提供更高的功率密度和效率。此功率級將成為48 V 數字電源示范的一大亮點。
TI 高壓電源解決方案業務部副總裁Steve Lambouses 表示,GaN 型電源設計的一大障礙曾經是與驅動GaN FET有關的不確定性,以及由封裝方式和設計配置布線所導致的寄生效應。TI 將提供采用先進、易于設計封裝的經優化整合模塊、驅動器和高頻控制器所組成的完整、可靠電源轉換生態系統給設計人員,幫助他們認識GaN 技術在電源應用方面的全部潛能。
實現GaN 的優勢
一般情況下,使用GaN FET 在高頻下進行開關的設計人員必須謹慎對待電路板配置布線,以避免振鈴和電磁干擾(EMI)。TI 的LMG5200 雙80 V 功率級原型機極大地簡化了這個問題,而同時又透過減少關鍵閘極驅動回路中的封裝寄生電感來增加功率級效率。LMG5200 特有進階多芯片封裝技術,并且在經優化后能夠支持頻率高達5 MHz 的電源轉換拓撲結構。
易于使用的6 mm x 8 mm QFN 封裝無需底部填充,進而大大簡化了生產制造過程??s小的封裝尺寸更加充實了GaN 技術的應用價值,并且有助于將GaN 電源設計應用于許多全新應用,從高頻無線充電應用到48 V 電信和工業設計。
LMG5200 的特性和優勢:
· 最高功率密度:首款整合80 V 半橋GaN 功率級相較于硅工藝型的設計,其功率損耗可低25%,進而實現單級轉換;· 增加可靠性的綜合GaN 專用質量保證計劃: 如需了解更多內容,請按此處;
· 關鍵閘極驅動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 的同時提高dV/dt 抗擾度;
· 經簡化的配置布線和可制性: 易于使用的QFN 封裝免除了底部填充的需要,以解決高電壓間隔方面的顧慮,進而提高電路板的可制性并降低成本。
工具和軟件
除了訂購已上市的LMG5200 評估模塊,設計人員使用針對LMG5200 的PSpice 和TINA-TI 模塊來仿真這項技術的效能和開關頻率優勢,以便更快地開始設計工作。
供貨情況和價格
目前可在TIStore 中購買GaN 功率級的原型機樣品。LMG5200 建議售價為每個50 美元,最多購買數量以10 個為限。LMG5200 評估模塊同樣販賣中,建議售價為299 美元。