LM5108 具有使能和互锁功能的 2.6A、110V 半桥栅极驱动器数据手册

LM5108 是一款高频半桥栅极驱动器，最大开关节点 （HS） 额定电压为 100V。它允许在基于半桥配置的拓扑结构中控制两个 N 沟道 MOSFET，例如同步降压、全桥、有源钳位正激、LLC 和同步升压。

该器件具有互锁功能，可防止两个输出同时为高电平，当两个输入都为高电平时。这种联锁功能提高了电机驱动和电动工具应用中的系统稳健性。启用和禁用功能允许灵活、快速地控制功率级。电池供电的工具还可以使用 LM5108 的使能功能来降低待机电流并响应系统故障。输入与电源电压无关，可以具有独立的脉冲宽度。这允许最大的控制灵活性。inputs 和 enable 都具有足够的迟滞，以提高系统在易受噪声影响的应用（如电机驱动）中的稳健性。
*附件：lm5108.pdf

低侧和高侧输出在彼此的导通和关断之间匹配到 1ns。这允许死区时间优化，从而提高效率。5V UVLO 允许驱动器在较低的偏置电源下工作，从而进一步允许功率级在更高的开关频率下工作，而不会增加开关损耗。VDD 和 HB UVLO 阈值规格的设计方式是，高端和低端驱动器通常都在 5 V 时导通。如果 VDD 和 HB UVLO 阈值相同，则设计人员将需要比 VDD UVLO 阈值更高的偏置电源来接通高端和低端驱动器。

板载自举二极管无需外部分立二极管，从而提高了电路板空间利用率。小型封装支持密集的电源设计，例如电动工具。

特性

• 在高侧低侧配置中驱动两个 N 沟道 MOSFET
• 采用 3mm x 3mm 封装
• 联锁或交叉传导保护
• 启用/禁用功能
• HS 上的绝对最大负电压处理能力 （–7 V）
• 5V 典型欠压锁定
• 20ns 典型传播延迟
• 11 ns 上升，8 ns 典型下降时间（负载为 1000 pF 时）
• 1ns 典型延迟匹配
• 2.6A 灌电流、1.6A 拉电流输出电流
• 绝对最大启动电压 110 V
• 禁用时电流消耗低 （7μA）
• 集成自举二极管

参数

方框图

一、产品概述

LM8是一款高频半桥门驱动器，能够驱动两个N沟道MOSFET，适用于高边和低边配置。该产品具备互锁或交叉传导保护功能，并提供使能/禁用功能，适用于电机驱动、电源工具以及开关模式电源等应用。

二、主要特性

• ‌高电压能力‌：最大开关节点（HS）电压额定值为0V。
• ‌小封装‌：采用mm x mm封装，适用于高密度功率设计。
• ‌保护功能‌：集成互锁功能，防止两个输出同时为高电平；具备欠压锁定（UVLO）功能。
• ‌低延迟‌：典型传播延迟为ns，上升时间为ns，下降时间为8ns。
• ‌高驱动电流‌：源输出电流为.A，漏输出电流为2.6A。
• ‌低静态电流‌：禁用时电流消耗仅为7μA。
• ‌集成自举二极管‌：消除了对外部离散二极管的需求。

三、应用领域

• 电机驱动和电源工具
• 开关模式电源
• 辅助逆变器

四、功能描述

• ‌独立输入控制‌：两个输入信号独立控制高边和低边输出，允许最大控制灵活性。
• ‌互锁功能‌：当两个输入均为高电平时，两个输出均被关闭，提高系统鲁棒性。
• ‌使能/禁用功能‌：通过使能（EN）引脚可灵活控制电源级。
• ‌UVLO功能‌：低边和高边电源轨均具备欠压锁定保护，确保在足够电源电压下工作。
• ‌匹配延迟‌：高边和低边输出之间的开启和关闭延迟匹配到1ns，优化死区时间，提高效率。

五、典型应用

文档提供了LM8在同步降压或半桥配置中驱动N沟道FET的典型应用电路，包括设计要求和详细设计步骤。设计步骤涵盖了自举电容和VDD电容选择、驱动器功率损耗估计、外部栅极电阻选择、延迟和脉冲宽度考虑等内容。

六、电源推荐

• 推荐VDD供电电压范围为5.5V至6V。
• 需要在VDD和GND之间、HB和HS之间分别连接旁路电容，以支持高峰值电流。

七、布局指南

• ‌旁路电容放置‌：旁路电容应尽可能靠近相应的电源引脚，以最小化ESL和ESR。
• ‌接地设计‌：将高峰值电流限制在最小物理区域，以减小环路电感和最小化噪声。
• ‌热设计‌：将热焊盘连接到大的重铜平面，以改善热性能。