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方波波形开关节点大受欢迎

关键词:方波波形开关 GaN FET

时间:2021-04-14 09:27:27      来源:网络

所有功率级设计者期望在开关节点看到完美的方波波形。快速上升/下降边降低了开关损耗,而低过冲和振铃最小化功率FET上的电压应力。

所有功率级设计者期望在开关节点看到完美的方波波形。快速上升/下降边降低了开关损耗,而低过冲和振铃最小化功率FET上的电压应力。

采用TI最新的GaN技术设计,图1a所示的功率级开关节点波形真的引人瞩目。其在120V / ns转换速率下,从0V升到480V,并具有小于50V的过冲。 



图1:TI 600V半桥功率级——开关波形(a);设备封装(b);半桥板图(c)。

GaN FET具有低端子电容,因而可快速切换。然而,当GaN半桥在高di / dt条件下切换时,功率环电感在高压总线和开关节点处引入振铃/过冲。这限制了GaN FET的快速切换功能。

由于引线长且封装为大尺寸,传统的功率封装通常具有来自引线和接合线的高电感。在含铅封装中已观察到高达几百伏的过冲。减少过冲的关键是最小化功率环电感。

为了降低引线电感,TI以表面贴装四方扁平无引线(QFN)封装提供单通道GaN功率级产品。如图1b所示,TI设计功率回路和栅极回路,使得QFN内部具有低电感。如图1c所示,TI的GaN半桥评估模块(EVM)将高侧和低侧设备和总线电容器紧靠一起,并立即在设备正下方的板层返回电源回路。这使得功率回路的尺寸最小化,从而保持低回路电感。

TI的先进封装和电路板设计将功率环电感降至几纳亨。这种低电感设计与优化的驱动器集成,使得LMG3410能够在转换速率> 100V / ns及过冲小于10%的条件下进行切换。您可使用LMG3410设计电源转换器,进行快速切换,以提高效率,具有低压过冲,并可减少电磁干扰(EMI)。

TI的LMG3410 GaN功率级使得电源设计人员能够开发更高密度和更高效率的电源。与具有过流和过温保护的集成驱动器相结合,此设备在高转换速率下能够执行可靠切换,可简化您开发业界领先的电源解决方案的工作。

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