‌MIC4607A三相MOSFET驱动器技术解析与应用指南

Microchip Technology MIC4607A三相MOSFET驱动器为1nF容性负载提供快速 (35ns) 传播延迟时间和20ns上升/下降时间。MIC4607A TTL输入可以是独立的高侧和低侧信号，也可以是内部生成高低驱动的单路PWM输入。高侧和低侧输出可确保在任一模式下不会重叠。MIC4607A具有过流保护（带消隐时间插入）和高压内部二极管（为高侧栅极驱动自举电容器充电）。高速、低功耗电平转换器为高侧输出提供干净的电平转换。MIC4607A的坚固工作特性使其输出不受电池故障、低于地线的HS振铃或高速电压转换时HS回转的影响。低侧和高侧驱动器均提供欠压保护。

数据手册：*附件：Microchip Technology MIC4607A三相MOSFET驱动器数据手册.pdf

Microchip MIC4607A采用28引脚4mm x 5mm VQFN封装，带可湿性侧翼，湿度灵敏性等级为1级。该设备的工作结温范围为-40°C至+125°C。

特性

• 栅极驱动电源电压高达16V
• 增强过流保护，增加消隐时间
• 驱动高侧和低侧N沟道MOSFET，具有独立输入或单PWM信号
• TTL输入阈值
• 片上引导程序二极管
• 35ns 快速传播时间
• 直通保护
• 驱动1000 pF的负载，上升和下降时间为20 ns
• 低功耗
• 电源欠压保护
• -40 °C至+125 °C结温范围
• 符合AEC-Q100和AEC-Q006标准

典型应用电路

封装类型

功能图

输入逻辑模块

‌MIC4607A三相MOSFET驱动器技术解析与应用指南‌

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‌一、产品概述‌

MIC4607A是Microchip Technology推出的一款85V三相MOSFET驱动器，专为三相桥式拓扑设计，集成自适应死区时间控制、防直通保护和过流保护功能。其核心特性包括：

• ‌高压支持‌：85V耐压，适用于工业电机驱动、汽车BLDC电机等高压场景。
• ‌高速驱动‌：35ns传播延迟，20ns上升/下降时间（驱动1nF负载），支持高频开关应用。
• ‌灵活输入‌：提供两种版本（MIC4607A-1独立TTL输入，MIC4607A-2单PWM输入），适配不同控制逻辑。
• ‌保护机制‌：过流保护（带消隐时间）、欠压锁定（UVLO）、温度范围-40°C至+125°C，符合AEC-Q100车规认证。

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‌二、关键功能解析‌

1. ‌自适应死区时间控制‌
   • 通过监测开关节点电压（xHS）和栅极驱动输出（xHO/xLO），动态调整高低侧MOSFET的导通间隔，避免直通电流。典型死区时间<20ns（见图4-1时序图）。
   • 支持非重叠（MIC4607A-1）和重叠输入模式（MIC4607A-2），适应不同PWM策略。
2. ‌ 过流保护（OCP） ‌
   • 外部电流检测电阻（连接ILIM+/ILIM-引脚）触发保护，阈值典型值175-225mV。
   • 故障时锁定输出，并通过FLT/引脚输出低电平，延迟时间由外部CDLY电容设定（计算公式：tDLY = CDLY × VDLY+/IDLY）。
3. ‌自举电路设计‌
   • 内置高压二极管（VDD至xHB），简化外部自举电容（CB）充电路径。推荐CB≥0.1µF（X5R/X7R材质），电压需满足VIN + VDD。

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‌三、典型应用电路‌

‌ 1. 三相电机驱动（图7-1） ‌

• ‌拓扑结构‌：6个N沟道MOSFET组成三相逆变桥，驱动BLDC电机。
• ‌关键设计‌：
  • 自举电容CB（如1µF/25V）靠近xHB/xHS引脚，降低环路电感。
  • HS引脚串联3Ω电阻+二极管（如1N4148）抑制负压振铃。
  • 电流检测电阻（Rsense）布局需避免噪声干扰。

‌ 2. 工业逆变器（图7-4） ‌

• 支持能量回馈模式，适用于光伏逆变器或电池充电场景。
• 栅极电阻（RG）选择需平衡开关速度与EMI，典型值2-10Ω。

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‌四、设计注意事项‌

1. ‌热管理‌
   • 总功耗计算：Ptotal = Pdriver（栅极驱动损耗）+ Pbootstrap（自举二极管损耗）+ Pquiescent（静态功耗）。
   • 示例：驱动Qg=30nC的MOSFET，VDD=12V，fSW=20kHz时，单路驱动损耗约7.2mW。
2. ‌PCB布局优化‌
   • 高低侧驱动回路需最短化，优先使用地平面。
   • 自举电容（CB）与xHB/xHS引脚距离<5mm，避免长走线引入寄生电感。
3. ‌故障调试‌
   • FLT/引脚无响应时，检查ILIM+/-是否短路至VSS（禁用OCP时需短接）。
   • 输出异常振铃可通过增加栅极电阻或优化HS钳位电路解决。