Texas Instruments LM2105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。集成的自举二极管无需使用外部分立式二极管，从而节省电路板空间并降低系统成本。

数据手册：*附件：Texas Instruments LM2105半桥栅极驱动器数据手册.pdf

SH引脚具有–1V直流和–19.5V瞬态负电压处理能力，可提高高噪声应用中的系统稳健性。小型热增强型8引脚WSON封装可将驱动器放置在更靠近电机相位的位置，从而改善PCB布局。Texas Instruments LM2105还采用与业界通用引脚布局兼容的8引脚SOIC封装。在低侧和高侧电源轨上均提供欠压锁定 (UVLO) 功能，以在上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5V欠压锁定（典型值）
• BST上105V建议电压（最大值）
• SH上–19.5V负瞬态电压处理（绝对最大值）
• 峰值拉/灌电流：0.5A/0.8A
• 传播延迟：115ns（典型值）

功能框图

LM2105半桥栅极驱动器技术解析与应用指南

一、产品概述与核心特性

LM2105是德州仪器(TI)推出的一款高性能半桥栅极驱动器，采用紧凑型设计，主要应用于驱动同步降压或半桥配置中的高边和低边N沟道MOSFET。该器件集成了多项创新技术，为电力电子系统提供可靠的驱动解决方案。

‌关键特性‌：

• ‌高电压能力‌：支持107V绝对最大BST电压和-19.5V SH引脚负瞬态电压处理能力
• ‌集成式设计‌：内置自举二极管，节省PCB空间和系统成本
• ‌驱动能力强‌：0.5A/0.8A峰值拉/灌电流能力
• ‌快速响应‌：典型传播延迟仅115ns
• ‌安全保护‌：GVDD和BST电源轨均具有欠压锁定(UVLO)保护

二、应用领域

LM2105广泛应用于以下场景：

‌电机驱动‌：

• 无刷直流(BLDC)电机
• 永磁同步电机(PMSM)
• 电动自行车和电动滑板车

‌电源系统‌：

• 离线式不间断电源(UPS)
• 电池测试设备
• 通用MOSFET或IGBT驱动

‌消费电子‌：

• 无线吸尘器
• 无线园艺和电动工具

三、电气特性与性能参数

3.1 绝对最大额定值

• GVDD电压范围：-0.3V至19.5V
• BST-SH电压范围：-0.3V至19.5V
• SH引脚电压(DC)：-1V至95V
• SH引脚瞬态电压(<100ns)：-19.5V至95V
• 工作结温范围：-40°C至125°C

3.2 推荐工作条件

• GVDD供电电压：5V至18V
• BST电压(VBST-SH)：VSH+5.0V至105V
• SH电压斜率：≥2V/ns

3.3 开关特性

• 传播延迟(典型值)：115ns
• 输出上升时间(1000pF负载)：28ns
• 输出下降时间(1000pF负载)：18ns

四、引脚功能与封装选项

4.1 引脚配置

LM2105提供两种封装选择：

‌8引脚SOIC(D)封装‌：

1. GVDD - 栅极驱动正电源
2. INH - 高边控制输入
3. INL - 低边控制输入
4. GND - 接地
5. GL - 低边栅极驱动输出
6. SH - 高边源极连接
7. GH - 高边栅极驱动输出
8. BST - 高边栅极驱动正电源

‌8引脚WSON(DSG)封装‌：

• 尺寸更小(2mm×2mm)
• 底部带散热焊盘，需焊接到PCB地平面

五、PCB布局指南

优化布局对LM2105性能至关重要：

1. ‌电容放置‌：
   • 低ESR陶瓷电容应尽可能靠近GVDD-GND和BST-SH引脚
   • 在MOSFET漏极和地之间添加电解电容和优质陶瓷电容
2. ‌接地考虑‌：
   • 将高峰值充放电电流限制在最小物理区域内
   • 栅极驱动器应尽可能靠近MOSFET放置
3. ‌热管理‌：
   • WSON封装的散热焊盘必须焊接到PCB地平面
   • 地平面应延伸出封装底部以改善散热
4. ‌信号完整性‌：
   • 最小化高低边MOSFET之间的寄生电感
   • 对输入信号添加RC滤波以提高抗噪能力