LM5112-Q1系列 具有 4V UVLO 和专用输入接地的汽车类 7A/3A 单通道栅极驱动器数据手册

LM5112 器件 MOSFET 栅极驱动器采用微型 6 引脚 WSON 封装（相当于 SOT-23 封装）或 8 引脚裸露焊盘 MSOP 封装，可提供高峰值栅极驱动电流，并改善高频运行所需的功率耗散。复合输出驱动器级包括并联工作的 MOS 和双极晶体管，它们共同从容性负载吸收超过 7 A 的峰值电流。结合 MOS 和双极器件的独特特性，减少了驱动电流随电压和温度的变化。提供欠压锁定保护，以防止因栅极导通电压不足而损坏 MOSFET。LM5112 器件提供反相和非反相输入，以使用单一器件类型满足反相和非反相栅极驱动的要求。
*附件：lm5112-q1.pdf

特性

• LM5112-Q1 符合汽车应用要求
• 符合 AEC-Q100 1 级标准
• 采用汽车级流程制造
• 复合 CMOS 和双极输出可减小输出电流变化
• 7A 灌电流和 3A 拉电流
• 快速传播时间：25 ns（典型值）
• 快速上升和下降时间：14 ns 或 12 ns
  上升或下降（2nF 负载）
• 反相和非反相输入通过单个器件提供任一配置
• 电源轨欠压锁定保护
• 专用输入接地 （IN_REF） 用于
  双电源或单电源作
• 功率增强型 6 引脚 WSON 封装
  （3 mm × 3 mm）或热增强型
  MSOP-PowerPAD 封装
• V 级输出摆幅抄送到 VEE 系列相对于输入接地为负数

参数

方框图

一、产品概述

• ‌型号‌：LM-Q1
• ‌类型‌：A MOSFET栅极驱动器
• ‌特点‌：
  • AEC-Q0 Grade 认证，适用于汽车应用
  • 复合CMOS和双极输出，减少输出电流变化
  • A峰值漏极电流，3A峰值源极电流
  • 快速传播时间：ns（典型值）
  • 快速上升和下降时间：ns或ns（带nF负载）
  • 反相和非反相输入配置
  • 供电轨欠压锁定保护
  • 专用输入地（IN_REF）支持单电源或分裂电源操作
  • 引脚WSON或8引脚MSOP-PowerPAD封装

二、应用领域

• DC/DC开关模式电源
• AC/DC开关模式电源
• 太阳能微型逆变器
• 电磁阀和电机驱动器

三、引脚配置与功能

• ‌IN‌：非反相输入引脚，TTL兼容阈值
• ‌INB‌：反相输入引脚，TTL兼容阈值
• ‌IN_REF‌：控制输入的接地参考，连接至电源地或系统逻辑地
• ‌OUT‌：栅极驱动输出，能够源出A和漏极7A
• ‌VEE‌：驱动输出的功率地，连接至电源地或负栅极驱动电源
• ‌VCC‌：正供电电压输入，需局部解耦至VEE
• ‌NC‌：未连接引脚

四、电气特性

• ‌工作电压范围‌：VCC为.V至V
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：上升阈值.V至3.5V，迟滞mV
• ‌控制输入‌：
  • 高电平阈值：1.3V至.V
  • 低电平阈值：0.8V至.5V
  • 输入迟滞：0mV
• ‌输出特性‌：
  • 高电平输出电阻：0Ω至0Ω
  • 低电平输出电阻：.Ω至2.5Ω
  • 峰值源极电流：3A（ns脉冲）
  • 峰值漏极电流：7A（ns脉冲）

五、开关特性

• ‌传播延迟时间‌：低至高5ns至0ns，高至低ns至ns
• ‌上升时间‌：ns（2nF负载）
• ‌下降时间‌：ns（2nF负载）

六、功能描述

• ‌输入缓冲器‌：高阻抗CMOS缓冲器，具有TTL兼容阈值电压
• ‌电平移位电路‌：连接逻辑输入缓冲器和图腾柱输出驱动器
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：监测VCC与IN_REF之间的电压差，防止因栅极开启电压不足而损坏MOSFET

七、设备功能模式

• ‌反相模式‌：使用INB作为控制输入，OUT的极性与INB相反
• ‌非反相模式‌：使用IN作为控制输入，OUT的极性与IN相同

八、应用与实现

• ‌典型应用‌：提供PWM控制器和主功率开关器件栅极之间的高功率缓冲级
• ‌设计考虑‌：包括输入至输出配置、输入阈值类型、偏置电源电压水平、峰值源极和漏极电流、电容性负载和开关频率

九、电源推荐与布局指南

• ‌电源推荐‌：VCC推荐电压范围为3.5V至4V，需使用低ESR/ESL电容器在VCC和VEE之间解耦
• ‌布局指南‌：
  • 适当的接地设计，避免感性环路
  • 最小化电流承载导体的长度，以减少电感和EMI
  • 注意热管理，估算最坏情况下的结温