ZHCSQH3B November 2022 – January 2025 LMG3522R030 , LMG3526R030 , LMG3527R030
PRODUCTION DATA
LMG352xR030 中實現(xiàn)了過溫關(guān)斷理想二極管模式(OTSD-IDM)。如“過熱關(guān)斷保護”部分所述,當 GaN FET 過熱時,理想二極管模式能夠提供最佳的 GaN FET 保護。
當 OTSD-IDM 對 GaN FET 進行保護時,OTSD-IDM 會考慮整個、部分或完全不考慮電源系統(tǒng)的運行情況。電源系統(tǒng)可能無法通過自行關(guān)閉,對在 GaN OTSD 事件中 LMG352xR030 將“故障”引腳置位進行響應(yīng),只會繼續(xù)嘗試運行。電源系統(tǒng)某些部分可能會因控制器軟件故障、焊點斷裂或器件出于保護自身緣故而關(guān)斷等任何原因而停止運行。在電源系統(tǒng)關(guān)閉的瞬間,電源系統(tǒng)停止提供柵極驅(qū)動信號,但電感元件在放電時會繼續(xù)強制電流流動。
OTSD-IDM 狀態(tài)機如 圖 7-6 所示。對于每個狀態(tài),在狀態(tài)框的右上方都有一個狀態(tài)編號。
狀態(tài) #1 用于防止擊穿電流。狀態(tài) #1 在進入狀態(tài) #2 前會等待一段固定的時間。固定的時間段是為了給對側(cè)開關(guān)提供開關(guān)時間,以及產(chǎn)生正向漏極電壓。預(yù)留固定時間是為了避免在未產(chǎn)生正向漏極電壓的情況下出現(xiàn)卡滯情況。
如果在 LMG352xR030 進入 OTSD 以后轉(zhuǎn)換器繼續(xù)開關(guān),狀態(tài) #1 有助于防止擊穿電流。同時,如果轉(zhuǎn)換器在 LMG352xR030 已經(jīng)進入 OTSD 狀態(tài)情況下啟動開關(guān),該等情況下,可通過先開關(guān) OTSD 設(shè)備的方式,迫使其進入狀態(tài) #1,從而獲得擊穿電流保護。例如,升壓 PFC 中的同步整流器能夠在初始輸入電源應(yīng)用期間進入 OTSD,因為浪涌電流會對 PFC 輸出電容充電。如果轉(zhuǎn)換器在開關(guān)升壓 PFC FET 以前先開關(guān)同步整流器 FET,則可以避免擊穿電流事件。
如果沒有輸入信號,狀態(tài)機會僅作為典型理想二極管模式狀態(tài)機,在狀態(tài) #2 與狀態(tài) #3 之間移動。這樣,當電源系統(tǒng)關(guān)閉時,所有電感元件都會放電,并且 GaN FET 會產(chǎn)生最小的放電應(yīng)力。
注:OTSD-IDM 狀態(tài)機沒有針對重復(fù)擊穿電流事件的保護。存在退化情況,例如,LMG352xR030 在轉(zhuǎn)換器運行期間丟失輸入信號,這可能會導(dǎo)致 IDM 受到重復(fù)的擊穿電流事件的影響。這種情況下,沒有很好的解決方案。如果 OTSD-FET 不允許發(fā)生重復(fù)的擊穿電流事件,GaN IDM 反而會承受過大的關(guān)斷狀態(tài)第三象限損耗。