

随着5G基站和新能源汽车快充需求激增,全球GaN功率器件市场正迎来爆发式增长,LMG1210👈的技术特性使其成为高频电源设计工程师的理想选择。

(图源:网络)
根据QYR(恒州博智)的统计和预测,2024年全球GaN半桥驱动器市场销售额达到了8.94亿美元,预计2031年将达到12.27亿美元。GaN半桥驱动器凭借高开关率,在DC-DC电源中增速显著,预计2030年规模或达184亿元。
德州仪器推出的具有可调节死区时间的LMG1210 200V、1.5A、3A半桥MOSFET和GaNFET驱动器,工作频率高达50MHz。
接下来平台君就为大家介绍这一款德州仪器GaN电源产品——LMG1210,首先我们通过竞争力信息卡大致了解一下该芯片。



Chip Overview
01 芯片概述

LMG1210是一款200V半桥MOSFET和氮化镓场效应晶体管(GaNFET)驱动器,专为要求超高频率、高效率的应用而开发。
该芯片为CMOS 160纳米工艺,有两个管芯的。本文中,平台君主要对其中一个管芯展开介绍,下图为该管芯的概貌图。

概貌图(图源:IPBrain平台)
从上面的概貌图来看,芯片中橙色区域是控制输入的。该芯片具有两种控制输入模式:独立输入模式(IIM)和PWM模式。
在IIM中,每个输出都由专用输入独立控制。在PWM模式下,两个补偿输出信号由单个输入产生,用户可将每个沿的死区时间从0ns调节为20ns,从下面的电路图可以找到对应模块。
电路图(图源:IPBrain平台)
除了可调节死区时间功能,同时还具有极短的传播延迟和3.4ns高侧/低侧匹配,以优化系统效率。与传统硅替代方案相比,拥有更高的效率。


Key Modules
02 重点模块

此芯片具备一个内部LDO,可确保5V的栅极驱动器电压(而与电源电压无关)。下图是顶层电路图中红框位置为LDO。
顶层电路图(图源:IPBrain平台)
对应概貌图中位置如下所示,

芯片概貌(图源:IPBrain平台)
下面是LDO的电路图和Poly层图像。
LDO电路(图源:IPBrain平台)
LDO的Poly层图像(图源:IPBrain平台)
使用低LDO输入电压的低LDO损耗,来降低功率损耗,以达到更高功率密度。
驱动器损耗越低,效率越高,有助于防止散热问题。


Chip Details
03 芯片细节

下面平台君给大家分享一些该芯片的细节图。
三极管(图源:IPBrain平台)
电阻(图源:IPBrain平台)
Logo图(图源:IPBrain平台)
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