LM5101A 具有 8V UVLO 和 TTL 输入的 3A、100V 半桥栅极驱动器数据手册

LM5100A/B/C 和 LM5101A/B/C 高压栅极驱动器设计用于驱动 采用同步降压或半桥配置的高压侧和低压侧 N 沟道 MOSFET。 浮动高压侧驱动器能够在高达 100 V 的电源电压下工作。The A 版本提供完整的 3A 栅极驱动，而 B 和 C 版本提供 2 A 和 1A、 分别。输出由 CMOS 输入阈值 （LM5100A/B/C） 或 TTL 输入阈值 （LM5101A/B/C）。
*附件：lm5101a.pdf

提供集成高压二极管，用于为高侧栅极驱动自举充电 电容器。坚固的电平转换器以高速运行，同时功耗低，并提供 从 Control Logic 到 Highside 栅极驱动器的 Clean Level 转换。欠压锁定 在低侧和高侧电源轨上均提供。这些设备在 标准 SOIC-8 引脚、SO PowerPAD-8 引脚和 WSON-10 引脚封装。LM5100C 和 LM5101C 是 还提供 MSOP-PowerPAD-8 封装。LM5101A 还提供 WSON-8 引脚 包。

特性

• 驱动高侧和低侧 N 沟道
  MOSFET
• 独立的高电平和低电平驱动器逻辑输入
• 自举电源电压高达 118 V DC
• 快速传播时间（典型值为 25ns）
• 以 8ns 的上升和下降
  时间驱动 1000pF 负载
• 出色的传播延迟匹配（典型值为 3ns
  ）
• 电源轨欠压锁定
• 低功耗
• 引脚兼容 HIP2100/HIP2101

参数

方框图

一、产品概述

LM1A是一款高压、高速栅极驱动器，设计用于驱动同步降压或半桥配置中的高端和低端N沟道MOSFET。该驱动器提供独立的高端和低端逻辑输入，并支持高达8V DC的自举电源电压。LM1A提供TTL输入阈值，并具备A的峰值输出电流能力。

二、主要特性

• ‌高电压能力‌：高端浮动驱动器支持高达8V的电源电压。
• ‌高速性能‌：具有5ns的典型传播时间，适用于高频应用。
• ‌独立逻辑输入‌：高端和低端输入均独立控制，具有TTL输入阈值。
• ‌高峰值输出电流‌：可达A，适用于驱动大功率MOSFET。
• ‌低功率消耗‌：低功耗设计，适用于多种电源管理应用。
• ‌多种封装选项‌：提供SOIC-、SO PowerPAD-、WSON-等多种封装形式。

三、应用领域

• ‌同步降压转换器‌
• ‌半桥和全桥功率转换器‌
• ‌固态电机驱动器‌
• ‌双开关正向功率转换器‌
• ‌带有有源箝位的转换器‌

四、引脚配置与功能

• ‌HB‌：高端栅极驱动器自举电源。
• ‌HO‌：高端栅极驱动器输出。
• ‌HS‌：高端MOSFET源极连接。
• ‌LO‌：低端栅极驱动器输出。
• ‌VSS‌：地参考。
• ‌LI‌：低端控制输入。
• ‌HI‌：高端控制输入。
• ‌VDD‌：正栅极驱动电源。

五、电气特性

• ‌工作条件‌：推荐VDD电源电压为9V至4V，结温范围为-0°C至5°C。
• ‌输出特性‌：具有高峰值输出电流（3A），低输出阻抗，适用于快速切换大功率MOSFET。
• ‌传播延迟‌：具有快速的传播时间（5ns典型值），确保高效的控制信号传输。
• ‌欠压锁定‌：内置欠压锁定功能，保护电路免受低电压条件的影响。

六、功能描述

• ‌启动与欠压锁定‌：高端和低端驱动器均包含欠压锁定保护电路，确保在电源电压稳定后才开始工作。
• ‌电平移位‌：提供从控制逻辑到高端栅极驱动器的干净电平转换，确保高效驱动。
• ‌自举二极管‌：集成自举二极管用于生成高端偏置电压，简化电路设计。
• ‌输出级‌：输出级设计具有高速率、低电阻和高峰值电流能力，确保MOSFET的快速切换。

七、应用与实施

• ‌设计信息‌：提供了详细的设计要求和步骤，包括自举电容器和VDD电容器的选择、外部自举二极管和电阻的选择、栅极驱动器电阻的选择等。
• ‌功率耗散‌：讨论了栅极驱动器的功率耗散问题，并提供了估算方法。
• ‌布局指南‌：强调了布局中需考虑的关键因素，如旁路电容器的放置、MOSFET和驱动器的接近程度等，以确保最佳性能。

八、封装与订购信息

• ‌封装类型‌：提供SOIC-8、SO PowerPAD-8、WSON-0等多种封装形式。
• ‌订购代码‌：提供了不同封装和状态的订购代码选项。