EiceDRIVER™ 2EDi：高性能双通道隔离MOSFET栅极驱动器

在电子设计领域，MOSFET栅极驱动器的性能对整个系统的效率和稳定性起着关键作用。英飞凌的EiceDRIVER™ 2EDi产品系列就是这样一款出色的产品，它为快速开关、中高功率系统提供了理想的解决方案。今天，我们就来详细了解一下这个产品系列。

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产品概述

EiceDRIVER™ 2EDi是一系列快速双通道隔离MOSFET栅极驱动器IC，通过无芯变压器（CT）技术提供功能（2EDFx）或加强（2EDSx）输入到输出的隔离。由于具有高驱动电流、出色的共模抑制和快速信号传播特性，2EDi特别适合在快速开关电源系统中驱动中高压MOSFET，如CoolMOS™、OptiMOS™、CoolSIC™和CoolGaN™等。

产品特性

• 输出电流：提供4 A / 8 A或1 A / 2 A的源/灌输出电流，可根据不同的应用需求选择合适的驱动强度。
• 开关频率：高达10 MHz的PWM开关频率，满足高速开关的需求。
• 信号传播：PWM信号传播延迟典型值为37 ns，通道间失配仅3 ns，传播延迟方差为+7/-6 ns。
• 共模瞬态抗扰度：CMTI >150 V / ns，确保在恶劣的电磁环境下稳定工作。
• 欠压锁定：输入侧欠压锁定（UVLO）时可实现快速安全关断，输出电源电压范围为4.5 V至20 V，有4 V或8 V的UVLO阈值可选。
• 工作温度范围：宽温度工作范围 (T_{J}=-40^{circ} C) 至 +150°C，适应各种恶劣环境。
• 封装形式：提供符合RoHS标准的宽/窄体（WB/NB）DSO16和5 mm x 5 mm LGA封装，满足不同的安装需求。
• 认证：完全符合JEDEC工业应用标准，2EDSx具有加强隔离，符合多项安全认证；2EDFx具有功能隔离，经过1.5 kV DC的生产测试。

产品应用

EiceDRIVER™ 2EDi适用于多种应用场景，包括：

• 电源系统：服务器、电信和工业开关电源（SMPS）、同步整流、砖式转换器、不间断电源（UPS）和电池存储等。
• 电动汽车充电：电动汽车充电行业自动化、电机驱动和电动工具等。

产品详细解析

器件概述

EiceDRIVER™ 2EDi产品系列有多种型号可供选择，不同型号在封装、源/灌电流、UVLO阈值、输入到输出隔离等方面有所差异。例如，2EDF7275F采用NB-DSO16封装，源/灌电流为4 A/8 A，UVLO阈值为4 V，具有功能隔离；而2EDS8265H采用WB-DSO16封装，源/灌电流为4 A/8 A，UVLO阈值为8 V，具有加强隔离。

隔离测试

• 输入到输出隔离测试：2EDSx（WB PG-DSO-16-30封装）具有加强隔离，施加8 kVpk的瞬态隔离电压，并进行10 kVpk的浪涌隔离测试；2EDFx（NB PG-DSO-16-11和PG-TFLGA-13-4封装）具有功能隔离，进行1.5 kV DC的生产测试。
• 通道间隔离测试：不同封装的通道间功能隔离测试电压不同，如NB PG-DSO-16-11和WB PG-DSO-16-30进行1.5 kV DC的样品测试，PG-TFLGA-13-4进行0.65 kV DC的样品测试。

引脚配置

功能行为和电气特性与封装配置无关，不同封装变体（2EDFxx75F、2EDF7x75K和2EDSxx65H）的引脚配置不同。每个引脚都有特定的功能，如INA和INB为数字CMOS / TTL逻辑信号输入，VDDI为输入侧电源电压，OUTA和OUTB为输出栅极驱动器等。

功能描述

• 输入到输出隔离：2EDFx用于功能隔离，通常作为初级侧控制的电流隔离驱动器；2EDSx用于加强安全隔离，通常作为次级侧控制的隔离栅极驱动器。
• 电源电压：采用三个独立的电源域为输入芯片和两个输出驱动器供电，每个域都有欠压锁定（UVLO）功能，确保启动和运行的稳定性。
• 输入配置：INA和INB控制两个独立的PWM通道，输入信号非反相传输到相应的栅极驱动器输出。DISABLE输入为高时，无条件将两个通道输出驱动为低。
• 驱动器输出：采用互补PMOS、NMOS晶体管实现轨到轨输出级，能够提供必要的源和灌电流，并具有抗穿通保护和有源电流限制功能。
• 欠压锁定：输入侧UVLO确保在输入侧电源电压低于UVLO阈值时，所有栅极驱动器输出保持低电平；输出侧UVLO确保只有当栅极驱动器电源电压超过UVLO阈值时，输出才能切换到高电平。
• 数据传输：基于无芯变压器（CT）的通信模块用于输入和输出设备之间的信号传输，结合发送器的高分辨率脉冲重复方案和接收器的看门狗超时功能，确保通信故障时的恢复和系统安全关机。

器件特性

• 绝对最大额定值：列出了器件在各种参数下的最大允许值，如电压、电流、温度等，超过这些值可能会导致器件永久损坏。
• 热特性：不同封装的热阻和其他热特性参数不同，如PG-TFLGA-13-4、PG-DSO-16-11和PG-DSO-16-30的热阻参数各有差异。
• 工作范围：规定了器件正常工作的电压、温度等范围，如VDDI电压范围为3.0 V至3.5 V，输出电源电压范围为4.5 V至20 V等。
• 电气特性：包括电源静态电流、欠压锁定阈值、逻辑输入阈值、输出电阻和动态特性等参数，这些参数影响着器件的性能和稳定性。
• 功能和加强隔离规格：不同封装和型号的隔离特性不同，如PG-TFLGA-13-4和NB PG-DSO-16-11的功能隔离参数，以及WB PG-DSO-16-30的加强隔离参数和安全认证。

时序图和典型特性

文档中还提供了时序图和典型特性曲线，如上升、下降和延迟时间，以及电源电流、输出电阻、逻辑输入阈值和UVLO特性等曲线，帮助工程师更好地了解器件的性能和工作状态。

封装

提供了三种封装版本：NB PG-DSO-16-11、PG-TFLGA-13-4和WB PG-DSO-16-30，每种封装都有其特点和适用场景。同时，文档还给出了器件编号、标记和封装的详细信息，方便工程师进行选型和设计。

总结

EiceDRIVER™ 2EDi产品系列以其高性能、高可靠性和丰富的功能，为电子工程师在设计中高功率系统时提供了一个很好的选择。无论是在电源系统、电动汽车充电还是其他应用领域，它都能满足不同的需求。作为电子工程师，在实际设计中，我们需要根据具体的应用场景和需求，选择合适的型号和封装，并合理设计电路，以充分发挥该产品的优势。你在使用类似产品时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。