市面低压半桥氮化镓芯片都有哪些？这里告诉你

摘要：半桥拓扑是一种由两个功率器件和电感器件构成的电路结构，通过交替导通两个功率器件实现电能变换和传输，可进行升压或降压转换，具有简单易实现、器件电压应力低等优点，广泛应用于电源转换、电机驱动、逆变器等诸多领域。

半桥拓扑是一种由两个功率器件和电感器件构成的电路结构，通过交替导通两个功率器件实现电能变换和传输，可进行升压或降压转换，具有简单易实现、器件电压应力低等优点，广泛应用于电源转换、电机驱动、逆变器等诸多领域。

目前，低压半桥氮化镓功率芯片在通信、消费电子、数据中心与服务器、人工智能与自动驾驶、工业电源等领域应用广泛，与高压半桥氮化镓功率芯片相比，其在耐压相对较低，约100V左右，主要用于48V及以下系统，更侧重高频性能和快速开关能力。

充电头网总结了多家厂商推出的多款低压半桥氮化镓芯片，并汇总如上表所示。排名不分先后，按企业英文首字母排序。

量芯微准备推出一款具有0.1%精度、无热、正负电流检测、1200V的半桥氮化镓IPM。

该半桥氮化镓IPM集成60V~1200V半桥GaN，内集成0.1%精度、50nS响应、无热电流采样，发热量只有锰铜的万分之一，具有智能过流保护可保证电炉安全可靠，同时集成隔离半桥驱动、自举电路、隔离ADC、集成NTC。

此为半桥氮化镓IPM电路图。

该半桥氮化镓IPM采用PowerSSO-24/DIP25-DBC两种形式封装。

英诺赛科ISG3201是一颗100V耐压的半桥氮化镓功率芯片，芯片内部封装两颗耐压 100V，导阻 3.2mΩ 的增强型氮化镓开关管以及100V半桥驱动器。内部集成的驱动器省去了外部钳位电路，能够显著降低关联的寄生参数。半桥氮化镓器件具备60A连续电流能力，无反向恢复电荷，并具有极低的导通电阻。

ISG3201 外围元件非常精简，芯片内部集成了驱动电阻、自举电容和供电滤波电容。英诺赛科在这款芯片上采用固化驱动形式，减少栅极和功率回路寄生电感，并简化功率路径设计。该芯片还具有独立的高侧和低侧 PWM 信号输入，并支持 TTL 电平驱动，可由专用控制器或通用 MCU 进行驱动控制。

通过显微拍摄可清晰看到 ISG3201 的焊盘依次为 SW，PGND 和 VIN，独特的焊盘设计缩小了功率路径的环路面积，同时增大了散热面积，有效降低器件运行时的温升。相比传统分立的驱动器+氮化镓解决方案，电路设计更加简化，PCB尺寸更小巧，可设计单面布板，寄生参数更小，系统性能更优。

在应用方面，英诺赛科 ISG3201 半桥氮化镓功率芯片适用于高频高功率密度降压转换器，半桥和全桥转换器，D类功放，LLC 转换器和功率模组应用，可用于 AI，服务器，通信，数据中心等应用场景。48V 工作电压也满足 USB PD 3.1 快充以及户外电源相关应用，通过集成的半桥器件，简化功率组件的开发设计。

英诺赛科ISG3202是一颗100V耐压的半桥氮化镓功率芯片，隶属SolidGaN系列，芯片内部封装两颗耐压100V，导阻3.2mΩ的增强型氮化镓开关管、1颗100V半桥驱动器以及若干电容电阻，可极大地简化系统BOM，减少占板面积高达73%。

ISG3202经过优化功率回路设计，可支持高达5MHz开关频率，具有高效率和低EMI，内置智能自举开关保证高边/低边驱动电压一致，内置多种保护机制确保系统可靠性。同时ISG3202还内置了VCC/BST 电容，能够极大简化系统成本；并具备传输延迟更短（14ns），延迟匹配更好，VCC静态电流更低等优势。

英诺赛科ISG3204LA

英诺赛科ISG3204是一款栅极驱动器的2.4mΩ 100V半桥GaN功率芯片，隶属SolidGaN系列，采用紧凑的5mm×6.5mm LGA封装。封装内包含两颗高性能GaN FET、驱动器，提供紧凑、高效的GaN功率解决方案，主要应用于电机驱动。

ISG3204 提供两个逻辑输入，用于控制高端和低端GaN FET，以实现最大灵活性。分离的驱动器输出允许独立调节导通和关断强度，优化电磁干扰和效率。

ISG3204 具有输入互锁功能和内部自适应防直通保护电路，确保即使在接近零死区时间的情况下也不会出现同时导通。ISG3204内置全面的保护功能，包括主动Bootstrap（BST）电压控制，防止过充电并确保稳定的栅极驱动电压，VCC 和 BST 均有独立的欠压锁定（UVLO）和过压锁定（OVLO），以及过温保护。

英诺赛科ISG3206LA

ISG3206是一款内置100V耐压，导阻5.5mΩ的半桥GaN功率模块，隶属SolidGaN系列，封装于小巧的5×6.5mm LGA 封装中。封装内包含两颗高性能增强型氮化镓（GaN）场效应晶体管（FET）、驱动器、栅极电阻以及驱动器供电电容，为行业提供了紧凑且高效的氮化镓功率解决方案。

ISG3206 配备两个逻辑输入端，用于控制高侧和低侧氮化镓（GaN）场效应晶体管（FET），从而实现最大程度的灵活性。分离的驱动器输出端允许独立调节导通和关断强度，从而在电磁干扰（EMI）和效率方面达到优化。

ISG3206 具有输入互锁功能和内部自适应防止直通保护电路，确保即使在接近零死区时间的情况下，也不会出现输出同时导通的情况。产品内置全面的故障保护功能，包括用于防止过充电并确保稳定栅极驱动电压的主动自举（BST）电压控制，针对 VCC 和 BST 的独立欠压锁定（UVLO）和过压锁定（OVLO），以及过热保护功能。

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TI 德州仪器德州仪器LMG5200

德州仪器LMG5200集成了80V、10A驱动器和GaN半桥功率级，采用增强模式氮化镓(GaN)FET提供了一套集成功率级解决方案。该器件包含两个80V GaN FET，它们由采用半桥配置的同一高频GaNFET驱动器提供驱动。

GaN FET 在功率转换方面的优势显著，因为其反向恢复电荷几乎为零，输入电容CISS也非常小。所有器件均安装在一个完全无键合线的封装平台上，尽可能减少了封装寄生元件数。LMG5200器件采用6mm×8mm×2mm无铅封装，可轻松安装在PCB上。

该器件的输入与TTL逻辑兼容，无论VCC电压如何，都能够承受高达12V的输入电压。专有的自举电压钳位技术确保了增强模式GaNFET的栅极电压处于安全的工作范围内。

该器件配有用户友好型接口且更为出色，进一步提升了分立式GaNFET的优势。对于具有高频、高效操作及小尺寸要求的应用而言，该器件堪称理想的解决方案。与TPS53632G 控制器搭配使用时，LMG5200能够直接将48V电压转换为负载点电压(0.5-1.5V)。

德州仪器LMG2100R026是一款93V连续100V脉冲式53A半桥GaN功率级，具有集成栅极驱动器和增强模式氮化镓 (GaN) FET。该器件包含两个 GaN FET，采用半桥配置，由一个高频 GaN FET 驱动器驱动。

该器件在功率转换方面的优势极为显著，企反向恢复为零，而且输入电容 CISS 和输出电容

COSS都非常小。驱动器和两个 GaN FET 均安装在一个完全无键合线的封装平台上，尽可能减少了封装寄生元件数。LMG2100R026 器件采用 7.0mm × 4.5mm ×0.89mm 无铅封装，可轻松安装在PCB上。

无论VCC电压如何，TTL 逻辑兼容输入均可支持3.3V 和 5V 逻辑电平。专有的自举电压钳位技术确保了增强模式 GaN FET 的栅极电压处于安全的工作范围内。

该器件配有用户友好型接口且更为出色，进一步提升了分立式 GaN FET 的优势。对于需要小尺寸、高频、高效运行的应用来说，该器件是理想的解决方案。

德州仪器LMG2100R044是一款集成90V、100V脉冲、35A的半桥功率级，集成了栅极驱动器和增强型氮化镓（GaN）场效应管（FET）。该器件由两个100V GaN FET和一个高频90V GaN FET驱动器组成，配置为半桥结构。

GaN FET在功率转换方面具有显著优势，因为它们没有反向恢复且具有非常小的输入电容CISS和输出电容COSS。所有器件均安装在一个完全无键合线的平台上，极大地减少了封装寄生元素。LMG2100R044器件采用5.5mm × 4.5mm × 0.89mm的无铅封装，易于安装在PCB上。

与TTL逻辑兼容的输入可以支持3.3V和5V逻辑电平，而不受VCC电压的影响。专有的自举电压钳位技术确保增强型GaN FET的栅极电压在安全的操作范围内。

该器件通过提供更用户友好的接口，扩展了离散GaN FET的优势。它是需要高频率、高效率操作且占用空间小的应用的理想解决方案。

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