ZHCSST2 November 2024 LMG2640
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7.3.1 GaN 功率 FET 開關能力
由于硅 FET 長期占據功率開關技術的主導地位，許多設計人員沒有意識到銘牌漏源電壓不能用作跨技術比較器件的等效點。硅 FET 的銘牌漏源電壓由雪崩擊穿電壓決定。GaN FET 的銘牌漏源電壓是根據對數據表規格的長期遵從性設定的。
超過硅 FET 的銘牌漏源電壓可能會立即導致損壞或造成永久性損壞。同時，GaN FET 的擊穿電壓遠高于銘牌漏源電壓。例如，LMG2640 GaN 功率 FET 的擊穿漏源電壓超過 800V，這使得 LMG2640 能夠在超過相同銘牌額定硅 FET 的條件下運行。
我們借助圖 7-1 說明了 LMG2640 GaN 功率 FET 開關能力。該圖顯示了在開關應用中，LMG2640 GaN 功率 FET 在四個不同開關周期內的漏源電壓隨時間的變化情況。不對開關頻率或占空比進行任何聲明。前兩個周期顯示正常運行，后兩個周期顯示在罕見的輸入電壓浪涌下運行。LMG2640 GaN 功率 FET 旨在在零電壓開關 (ZVS) 或不連續導通模式 (DCM) 開關條件下開啟。
圖 7-1 GaN 功率 FET 開關能力
FET 處于導通狀態時，每個周期都在 t0 之前開始。在 t0 時，GaN FET 關斷，寄生元件導致漏源電壓以高頻振鈴。高頻振鈴已經減弱了 t1。在 t1 和 t2 之間，FET 漏源電壓由開關應用的特性響應設置。特性以一條平坦的線（平坦區）顯示，但可以有其他響應。在 t2 時，GaN FET 導通。正常運行時，瞬態振鈴電壓限制為 650V，平坦電壓限制為 520V。對于罕見的浪涌事件，瞬態環電壓限制為 800V，平坦電壓限制為 720V。