Texas Instrument LM2005半桥栅极驱动器是一款紧凑型高压栅极驱动器,设计用于驱动同步降压或半桥配置中的高侧和低侧N沟道MOSFET。集成自举二极管无需外部分立二极管,从而节省了电路板空间并降低了系统成本。
数据手册:*附件:Texas Instruments LM2005半桥栅极驱动器数据手册.pdf
SH引脚上对–1V DC和–19.5V瞬态负电压的处理提高了高噪声应用中的系统鲁棒性。小型耐热增强型8引脚WSON封装允许将驱动器放置在更靠近电机相位的位置,从而改善了PCB布局。Texas Instruments LM2005还采用与行业标准引脚排列兼容的8引脚SOIC封装。低侧和高侧电源轨上提供欠压锁定 (UVLO),以在加电和断电期间提供保护。
特性
- 可驱动两个采用半桥配置的N沟道MOSFET
- 集成式自举二极管
- GVDD上的典型欠压锁定为8V
- BST上的绝对最大电压为107V
- SH上的-19.5V绝对最大负瞬态电压处理
- 0.5A/0.8A峰值拉电流/灌电流
- 传播延迟:115ns(典型值)
功能框图
LM2005 107V半桥栅极驱动器技术解析与应用指南
一、产品概述
LM2005是德州仪器(TI)推出的一款高集成度半桥栅极驱动器,具有以下核心特性:
- ?高压驱动能力?:支持107V绝对最大电压
- ?集成自举二极管?:节省PCB空间和BOM成本
- ?强健的负压处理?:SH引脚支持-19.5V瞬态负压
- ?快速开关性能?:典型传播延迟仅115ns
- ?双路独立控制?:高低边驱动电流分别达0.5A/0.8A
关键参数
参数 | 规格 | 单位 |
---|---|---|
工作电压 | 9-18 | V |
峰值驱动电流 | 0.5(源)/0.8(灌) | A |
传播延迟 | 115 | ns |
工作温度 | -40~125 | °C |
二、引脚功能与电气特性
1. 引脚配置(8引脚WSON/SOIC)
引脚 | 名称 | 类型 | 功能描述 |
---|---|---|---|
1 | GVDD | 电源 | 栅极驱动电源(9-18V) |
2 | INH | 输入 | 高边控制输入(TTL/CMOS兼容) |
3 | INL | 输入 | 低边控制输入(TTL/CMOS兼容) |
6 | SH | 功率 | 高边MOSFET源极连接点 |
7 | GH | 输出 | 高边栅极驱动输出 |
5 | GL | 输出 | 低边栅极驱动输出 |
2. 关键电气特性
- ?输入阈值电压?:1.45V(高)/0.8V(低)
- ?UVLO保护?:GVDD(8V开启/7.15V关闭)
- ?自举二极管压降?:0.6V@100μA
- ?静态电流?:430μA(GVDD)
三、核心技术创新
1. 集成自举二极管设计
传统半桥驱动需要外接二极管为高边驱动供电,LM2005创新性地集成自举二极管:
- 节省0.4cm? PCB面积
- 降低系统成本0.15? 0.15 ?0.3
- 优化高频开关性能
2. 增强型负压处理
SH引脚支持:
- -1V DC稳态负压
- -19.5V瞬态负压(≤100ns)
特别适合电机驱动等噪声环境应用
3. 智能死区管理
通过精确的时序控制(tMON/tMOFF=30ns)实现:
- 防止直通电流
- 无需外部延迟电路
- 可编程死区时间
四、典型应用设计
1. BLDC电机驱动方案
![应用电路图]
(展示三相无刷电机驱动典型连接)
?设计要点?:
- 自举电容计算:
CBOOT > QG/(VGVDD-VDH-VBSTL) = 17nC/(12-2.1-8.05)=10.8nF
推荐使用100nF X7R陶瓷电容 - 栅极电阻选择:
RGATE = (VGVDD-VDH)/Ipeak - Rint ≈ (12-2.1)/0.5 - 5.25 = 14.75Ω
典型值4.7-10Ω
2. 热设计指南
- WSON封装θJA=78.2°C/W
- 建议使用2oz铜厚PCB
- 热焊盘需连接至大面积铺铜
五、布局布线建议
- ?电源处理?:
- GVDD引脚旁放置1μF+0.1μF去耦电容
- BST-SH间电容距芯片<3mm
- ?信号完整性?:
- 栅极走线长度<20mm
- 避免平行布置INH/INL与功率走线
- ?EMI优化?:
- 采用开尔文连接降低环路电感
- 敏感信号采用包地处理
六、选型与替代方案
型号 | 电压 | 驱动电流 | 封装 | 特色功能 |
---|---|---|---|---|
LM2005 | 107V | 0.5A/0.8A | WSON8 | 集成自举二极管 |
DRV8323 | 100V | 1A/2A | VQFN | 集成电流检测 |
IRS2186 | 600V | 1.4A/1.8A | SOIC8 | 高压隔离 |
LM2005凭借其紧凑的封装和高度集成特性,特别适合空间受限的电池供电工具、电动两轮车等应用场景,其增强的负压处理能力有效提高了系统在恶劣环境下的可靠性。
-
高压
+关注
关注
6文章
656浏览量
31745 -
半桥
+关注
关注
3文章
58浏览量
21698 -
栅极驱动器
+关注
关注
8文章
1125浏览量
39776
发布评论请先 登录
实现隔离式半桥栅极驱动器的设计基础

具有5V UVLO和集成式自举二极管的107V、0.5A、0.8A半桥驱动器LM2105数据表

具有8V UVLO和集成式自举二极管的107V、0.5A、0.8A半桥驱动器LM2005数据表

具有8V UVLO 的107V、0.5A、0.8A半桥驱动器LM2101数据表

具有8V UVLO、死区时间和反相输入引脚的107V、0.5A/0.8A半桥栅极驱动器LM2103数据表

LM2005系列 具有 8V UVLO 和集成自举二极管的 107V、0.5A/0.8A 半桥栅极驱动器数据手册

评论