ZHCSNN4D October 2020 – May 2025 LMG3422R050 , LMG3426R050 , LMG3427R050
PRODUCTION DATA
LMG342xR050 利用串聯 Si FET 來確保在未施加 VDD 偏置電源情況下，電源 IC 保持關斷狀態。當 VDD 偏置電源關閉時，串聯的硅 FET 以級聯模式與 GaN 器件互連，如“功能方框圖”所示。對于 GaN 器件的柵極，保持在串聯的硅 FET 源極的一伏特范圍以內。當漏極施加高電壓并且硅 FET 阻斷漏極電壓時，GaN 器件的 VGS 會降低，直到 GaN 器件通過閾值電壓。隨后，GaN 器件關斷，并且阻斷漏極電壓的剩余主要部分。存在一個能夠確保硅 FET 的 VDS 不會超過最大額定值的內部箝位。該特性能夠避免在沒有偏置電源情況下串聯硅 FET 發生雪崩現象。
當 LMG342xR050 利用 VDD 偏置電源上電時，內部降壓/升壓轉換器能夠產生足以直接關斷 GaN 器件的負電壓（VVNEG）。這種情況下，串聯硅 FET 保持導通狀態，并且 GaN 器件直接被負電壓選通。
與傳統的級聯驅動 GaN 架構（GaN 柵極接地，驅動硅 MOSFET 柵極，以便控制 GaN 器件）相比，直接驅動配置具有多種優勢。首先，由于硅 MOSFET 確實需要在每個開關周期中切換，因此 GaN 柵源電荷（QGS）更低，并且沒有與硅 MOSFET 反向恢復相關的損耗。其次，由于 GaN 漏源電容（CDS）較高，級聯配置中關斷模式下 GaN 與硅 MOSFET 之間的電壓分布會導致 MOSFET 發生雪崩現象。最后，直接驅動配置中的開關轉換率能夠控制，但級聯驅動則無法控制。如需了解直接驅動 GaN 架構的更多相關信息，可參閱 “適用于 GaN 器件的直接驅動配置”。