TSC427双功率 MOSFET 驱动芯片详解

MAX626/7/8 - TSC426/7/8 双功率 MOSFET 驱动芯片详解

在电子工程师的日常设计中，功率 MOSFET 驱动芯片是一个常见且关键的元件。今天我们就来详细聊聊 Maxim Integrated 推出的 MAX626/7/8 - TSC426/7/8 双功率 MOSFET 驱动芯片，看看它有哪些特性、应用场景以及设计时的注意事项。

文件下载：TSC427.pdf

芯片概述

MAX626/7/8 是双单片功率 MOSFET 驱动芯片，主要功能是将 TTL 输入转换为高电压/电流输出。其中，MAX626 是双反相功率 MOSFET 驱动器，MAX627 是双同相功率 MOSFET 驱动器，而 MAX628 则包含一个反相输出和一个同相输出。这些驱动器能够快速对功率 MOSFET 的栅极电容进行充放电，使功率 MOSFET 的导通电阻达到最小，同时高速特性也能最大程度减少开关电源和 DC - DC 转换器中的功率损耗。此外，它还是 TSC426/7/8 的改进替代源。

芯片特性

高速性能

具有快速的上升和下降时间，在 1000pF 负载下典型值为 20ns。这种高速性能可以大大减少开关过程中的损耗，提高电源效率。大家在设计高速开关电路时，这样的特性是不是很有吸引力呢？

宽电源范围

电源电压范围为 (V_{DD}=4.5) 至 18 伏，这使得芯片在不同的电源环境下都能稳定工作，增加了芯片的通用性。你在实际设计中是否也遇到过需要适应不同电源电压的情况呢？

低功耗

功耗较低，输入为低电平时功耗为 7mW，输入为高电平时功耗为 150mW。低功耗特性可以降低系统的整体能耗，延长电池供电设备的续航时间。

输入兼容性

与 TTL/CMOS 输入兼容，方便与各种逻辑电路接口，简化了设计过程。

低输出电阻

输出电阻 (R_{out}) 典型值为 4Ω，有助于提高输出驱动能力，减少信号传输过程中的损耗。

应用场景

开关电源

在开关电源中，芯片的高速性能和低功耗特性可以有效提高电源的转换效率，减少发热，延长电源的使用寿命。

DC - DC 转换器

能够快速响应输入信号的变化，实现高效的电压转换，满足不同负载的需求。

电机控制器

可以精确控制电机的开关和速度，提高电机的控制精度和效率。

其他应用

还可用于引脚二极管驱动器、电荷泵电压反相器等电路中。

订购信息与引脚配置

芯片提供多种封装形式和温度范围可供选择，如 8 引脚塑料 DIP、8 引脚 SO 和 8 引脚 CERDIP 等，温度范围包括 0°C 至 +70°C 和 -55°C 至 +125°C。详细的引脚配置图可以帮助我们正确连接芯片，实现预期的功能。大家在选择封装和温度范围时，是不是要根据具体的应用场景来考虑呢？

绝对最大额定值与电气特性

绝对最大额定值

• 电源电压：(V_{DD}) 至 GND 为 +20V。
• 输入电压、封装功耗等都有相应的限制，如塑料 DIP 在 (70^{circ}C) 以上需降额使用，小外形封装在 (70^{circ}C) 以上以 5.88mW/°C 降额，CERDIP 在 (70^{circ}C) 以上以 8.0mW/°C 降额。
• 最大芯片温度为 +150°C，引脚温度（10 秒）为 +300°C。

电气特性

包括逻辑 1 输入电压、逻辑 0 输入电压、输入电流、输出高电压、输出低电压、输出电阻、峰值输出电流、电源电流、上升时间、下降时间、延迟时间等参数。这些参数在不同的条件下有相应的取值范围，为我们的电路设计提供了重要的参考依据。

典型工作特性

通过典型工作特性曲线，我们可以直观地了解芯片在不同电源电压、温度、负载电容和频率下的性能表现，如上升和下降时间与电源电压、温度、负载电容的关系，延迟时间与温度、负载电容的关系，电源电流与频率、负载电容的关系等。这有助于我们在设计时优化电路参数，提高芯片的性能。

应用提示

电源旁路和接地

由于芯片的峰值电源和输出电流可能超过 2A，电源旁路和接地非常重要。建议使用一个 4.7μF（低 ESR）电容与一个 (0.1 mu F) 陶瓷电容并联，并尽可能靠近芯片安装。如果可能的话，使用接地平面，或者为输入和输出分别设置接地回路。大家在实际操作中，有没有遇到过因为接地问题导致的电路故障呢？

振铃问题

大的 dV/dt 和/或大的交流电流可能会导致振铃问题。可以在输出端串联一个 5 - 20Ω 的电阻来减少振铃，但这可能会影响输出的转换时间。在实际设计中，我们需要根据具体情况进行权衡。

功率耗散

芯片的功率耗散主要包括输入反相器损耗、输出器件的撬棍电流和输出电流（电容性或电阻性）。在设计时，需要确保这些损耗的总和不超过最大功率耗散限制。对于不同的负载类型，功率耗散的计算公式也不同，如驱动接地参考电阻负载时，功率耗散 (P = D × R{ON(MAX) } × I{LOAD }^{2})；对于电容性负载，功率耗散 (P = C{LOAD} × V{DD}^{2} × FREQ)。

综上所述，MAX626/7/8 - TSC426/7/8 双功率 MOSFET 驱动芯片具有多种优秀的特性和广泛的应用场景，但在设计过程中也需要注意一些细节问题。希望通过这篇文章，能帮助大家更好地了解和使用这款芯片。大家在使用这款芯片的过程中，有没有什么独特的经验或遇到过什么问题呢？欢迎留言分享。