LTC1981：低功耗MOSFET驱动的理想之选

LTC1981/LTC1982：低功耗MOSFET驱动的理想之选

在电子设备的设计中，MOSFET驱动的选择至关重要，它直接影响着设备的性能和功耗。今天就来详细聊聊Linear Technology的LTC1981/LTC1982这两款低功耗、自包含的N沟道MOSFET驱动器。

文件下载：LTC1981.pdf

产品特性亮点

无需外部元件

内部电压三倍器能够为逻辑电平FET提供高端栅极驱动，这一特性大大简化了电路设计，减少了外部元件的使用，降低了成本和电路板空间。

超低功耗

这是LTC1981/LTC1982的一大突出优势。LTC1982每个驱动器导通电流仅为10µA，LTC1981导通电流为20µA，而关机电流均小于1µA。如此低的功耗，对于电池供电或对功耗敏感的系统来说，无疑是理想之选。

宽电压范围

VCC范围为1.8V至5V，能够适应多种电池或输入配置，增加了产品的通用性和适用性。

保护功能完善

关机期间栅极驱动输出接地，且内部钳位至最大7.5V，有效保护外部MOSFET栅极，避免因过压而损坏。

其他特性

LTC1981还有“栅极驱动就绪”输出，可用于指示栅极驱动输出是否达到最终值的90%。此外，它们的应用电路超小，LTC1981采用5引脚SOT - 23封装，LTC1982采用6引脚SOT - 23封装，非常适合对空间要求苛刻的应用。

应用领域广泛

LTC1981/LTC1982适用于多种设备，如手机、便携式POS终端、手持式电池供电设备等。在这些设备中，其低功耗和小尺寸的特点能够充分发挥优势，提高设备的续航能力和便携性。

电气特性与性能表现

电气特性

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
VCC（工作电源电压）	G	1.8	-	5.5	V
ICC（电源电流）	GATE 1和GATE 2输出高；GATE 1或GATE 2输出高；GATE输出高（LTC1981）	G	-	17；10；17	30；20；30	µA
ISHDN（SHDN电源电流）	SHDN 1和SHDN 2输入低；SHDN输入低（LTC1981）	G	-	-	1	µA
VGATE（栅极驱动输出电压）	VCC不同值	G	不同值	不同值	不同值	V
fOSC（电荷泵振荡器频率）	带10k电阻测量	-	600	-	kHz
tON（导通时间）	不同条件	-	85；110	-	µs
tOFF（关断时间）	不同条件	-	12	-	µs
VIL（SHDN输入低电压）	VCC = 1.8V至5.5V	G	0.4	-	-	V
VIH（SHDN输入高电压）	VCC = 1.8V至5.5V	G	-	-	1.6	V
CIN（SHDN输入电容）	-	-	5	-	pF
IIN（SHDN输入泄漏电流）	-	-	-	±1	µA

性能表现

从典型性能特性曲线可以看出，栅极驱动电压与电源电压、电源电流与电源电压等参数之间存在一定的关系。例如，随着电源电压的升高，栅极驱动电压也会相应升高，但会受到内部钳位的限制。这些特性曲线能够帮助工程师更好地了解产品在不同条件下的性能，从而进行合理的设计。

引脚功能与工作原理

引脚功能

• LTC1981：GDR用于指示栅极驱动输出状态；GND为接地引脚；SHDN用于控制芯片的关断和导通；GATE为栅极驱动输出引脚；VCC为输入电源电压引脚。
• LTC1982：SHDN 1和SHDN 2分别控制GATE 1和GATE 2的电荷泵；GND为接地引脚；GATE 1和GATE 2为栅极驱动输出引脚；VCC为输入电源电压引脚。

工作原理

内部电荷泵由关断输入引脚控制，逻辑高电平使能相应电荷泵，驱动栅极驱动输出引脚高电平；逻辑低电平则禁用电荷泵，驱动输出引脚低电平。当LTC1981的SHDN为低电平或LTC1982的SHDN 1和SHDN 2均为低电平时，芯片进入低电流关机模式。

应用信息与设计要点

逻辑电平MOSFET开关

LTC1981/LTC1982适用于逻辑电平N沟道MOSFET开关。在选择MOSFET时，当电源电压为5V或更高时，要注意输出电压限制在6.9V至7.5V之间，应选择额定电压为2.5V或更低的MOSFET，以确保其能充分导通。

为大电容负载供电

便携式电池供电设备中的大滤波电容可能会导致电源毛刺。LTC1981/LTC1982的栅极驱动输出引脚内部有电阻，通过添加外部电容可以形成RC延迟，降低MOSFET栅极的转换速率，从而减少启动电流。同时，添加电阻可以消除寄生振荡，隔离并联MOSFET的栅极也能减少开关之间的相互影响。

混合5V/3V系统

由于输入ESD保护二极管参考地引脚，LTC1981/LTC1982可以直接与5V或3V的CMOS或TTL逻辑接口，增加了产品在不同电压系统中的兼容性。

反向电池保护

通过在电源引脚串联150Ω电阻，可以保护LTC1981/LTC1982免受反向电池的影响。同时，在输入引脚串联10k电阻可以保护控制逻辑。

相关产品对比

产品编号	描述	备注
LTC1153/LTC1154	单高端微功耗MOSFET驱动器	带自动复位的断路器
LTC1155/LTC1255	双高端微功耗MOSFET驱动器	锁存关断电流限制
LTC1163/LTC1165	三通道1.8V至6V高端MOSFET驱动器	8引脚SO封装中的三个MOSFET驱动器
LTC1623	SMBus双高端开关控制器	使用外部开关，两个三态地址引脚
LTC1710	SMBus双单片高端开关	使用内部开关，一个三态地址引脚

在实际设计中，工程师可以根据具体需求选择合适的产品。

总的来说，LTC1981/LTC1982凭借其低功耗、小尺寸、完善的保护功能和广泛的适用性，为电子工程师在MOSFET驱动设计方面提供了一个优秀的解决方案。你在使用类似产品时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。