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0.4cm² 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‌：

1. 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
2. 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

1. ‌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
2. ‌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
3. ‌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。