2ED1324S12P/2ED1323S12P：1200V半桥栅极驱动器的卓越之选

在电子工程师的日常工作中，选择合适的栅极驱动器至关重要。今天，我们就来深入探讨英飞凌（Infineon）的两款出色产品——2ED1324S12P/2ED1323S12P 1200V半桥栅极驱动器，看看它们在工业和商业应用中能为我们带来怎样的惊喜。

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产品概述

这两款驱动器属于2ED132x系列，专为控制半桥配置中最大阻断电压为+1200V的IGBT或SiC MOSFET功率器件而设计。采用独特的英飞凌薄膜绝缘体上硅（SOI）技术，具有出色的瞬态电压耐受性，且不存在寄生晶闸管结构，在工作温度和电压范围内对寄生闩锁具有很强的抵抗力。

产品特性剖析

电气特性

• 高电压耐受性：浮动通道专为自举操作而设计，最大自举电压（VB节点）可达+1225V，VS节点工作电压高达+1200V，还具备100V的负VS瞬态电压抗扰度。
• 输出能力：具有2.3A / 2.3A的峰值输出源/灌电流能力，能够为功率器件提供足够的驱动电流。
• 传播延迟：传播延迟典型值为500ns，确保信号能够快速准确地传输。
• 工作电压范围：VCC工作电压范围为13V至20V（典型值），为电路设计提供了一定的灵活性。

保护功能

• 过流保护（OCP）：集成了超快速过流保护功能，参考阈值精度高达±5%，从过流检测到输出关断的时间小于1μs，能有效保护功率器件免受过大电流的损害。
• 欠压锁定（UVLO）：对VCC（逻辑和低侧电路）和VBS（高侧电路）电源都提供欠压锁定保护，确保只有在栅极电源电压足够时才驱动外部功率器件，避免功率器件因低电压驱动而产生高导通损耗。
• 直通保护（仅限2ED1324S12P）：配备直通保护电路，防止高低侧开关同时导通，提高了电路的安全性。
• 有源米勒钳位（AMC）和短路钳位（SCC）：有源米勒钳位可在高dV/dt情况下通过低阻抗路径吸收米勒电流，避免使用负电源电压；短路钳位可在短路时将IGBT的栅极电压限制在略高于电源电压的水平。

其他特性

• 集成自举二极管：集成了超快速自举二极管，其动态电阻有助于避免在初始充电时产生极高的浪涌电流，同时降低成本并提高可靠性。
• 死区时间和匹配传播延迟：2ED1324S12P具有集成的死区时间保护电路，可确保在一个功率开关完全关断后再开启另一个功率开关；同时，两款驱动器都具有匹配的传播延迟电路，使高低侧通道对输入信号的响应时间基本一致。
• 输入逻辑兼容性：输入引脚基于TTL和CMOS兼容的输入阈值逻辑，独立于VCC电源电压，具有典型的高阈值（VIH）为2.0V和低阈值（VIL）为0.9V，以及较宽的滞后（典型值为1.1V），增强了抗噪能力。

应用信息

典型应用场景

这两款驱动器适用于多种工业和商业应用，如工业驱动器、泵和风扇中的电机控制嵌入式逆变器、商用和轻型商用空调等。

设计要点

• 栅极驱动：输出电流用于驱动功率开关的栅极，高侧功率开关的驱动电压为VHO，低侧为VLO。在设计时，需要根据功率器件的特性合理选择驱动参数。
• 开关关系：输入和输出信号之间存在特定的时序关系，通过输入滤波功能可以抑制噪声。
• 死区时间：2ED1324S12P的死区时间功能可自动插入一个时间周期，确保高低侧功率开关不会同时导通。当外部死区时间小于内部死区时间时，会自动插入最小死区时间；当外部死区时间大于内部死区时间时，栅极驱动器不会对其进行修改。
• 自举电容计算：自举电容的选择对于高侧电源的建立至关重要。其最小值可通过公式$C{B S}=frac{Q{G T O T}}{Delta V{B S}}$计算，其中$Delta V{BS}$是开关周期内自举电容允许的最大电压降，通常为1V。同时，需要考虑多种因素对$Q_{GTOT}$的影响，如功率器件的栅极电荷、泄漏电流等。为了减少电压降，建议使用低ESR的陶瓷电容，并将其尽量靠近IC放置。
• PCB布局：合理的PCB布局可以减少噪声耦合和电磁干扰，提高电路的稳定性。例如，应将与浮动电压引脚（VB和VS）相连的组件靠近设备的高压部分；避免在高压浮动侧下方或附近放置接地平面；尽可能减小栅极驱动回路的面积，以降低电磁耦合和自开启效应的可能性。

产品比较与选型

2ED1324S12P和2ED1323S12P在一些特性上有所差异，具体如下：	销售产品名称	封装类型	源/灌驱动（峰值 - A）	关键特性	交叉传导预防	集成死区时间	集成自举二极管	ton/ toff（典型值）
2ED1324S12P	PG - DSO - 20 - U03	+2.3/ -2.3	OCP, AMC, SCC, RFE	是	380 ns	是	500 ns
2ED1323S12P	PG - DSO - 20 - U03	+2.3/ -2.3	OCP, AMC, SCC, RFE	否	无	是	350 ns

在选型时，工程师需要根据具体的应用需求来选择合适的产品。如果需要交叉传导预防和集成死区时间功能，2ED1324S12P是更好的选择；如果对这些功能要求不高，2ED1323S12P可能更适合。

总结

2ED1324S12P/2ED1323S12P 1200V半桥栅极驱动器凭借其出色的电气特性、丰富的保护功能和良好的应用适应性，为电子工程师在设计高电压半桥电路时提供了可靠的解决方案。在实际应用中，我们需要充分了解其特性和应用要点，合理选择和设计相关电路参数，以确保系统的稳定性和可靠性。你在使用类似栅极驱动器时，遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。