Texas Instrument LM2005半橋柵極驅(qū)動器是一款緊湊型高壓柵極驅(qū)動器，設(shè)計用于驅(qū)動同步降壓或半橋配置中的高側(cè)和低側(cè)N溝道MOSFET。集成自舉二極管無需外部分立二極管，從而節(jié)省了電路板空間并降低了系統(tǒng)成本。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments LM2005半橋柵極驅(qū)動器數(shù)據(jù)手冊.pdf

SH引腳上對–1V DC和–19.5V瞬態(tài)負(fù)電壓的處理提高了高噪聲應(yīng)用中的系統(tǒng)魯棒性。小型耐熱增強(qiáng)型8引腳WSON封裝允許將驅(qū)動器放置在更靠近電機(jī)相位的位置，從而改善了PCB布局。Texas Instruments LM2005還采用與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)引腳排列兼容的8引腳SOIC封裝。低側(cè)和高側(cè)電源軌上提供欠壓鎖定 (UVLO)，以在加電和斷電期間提供保護(hù)。

特性

可驅(qū)動兩個采用半橋配置的N溝道MOSFET
集成式自舉二極管
GVDD上的典型欠壓鎖定為8V
BST上的絕對最大電壓為107V
SH上的-19.5V絕對最大負(fù)瞬態(tài)電壓處理
0.5A/0.8A峰值拉電流/灌電流
傳播延遲：115ns（典型值）

功能框圖

LM2005 107V半橋柵極驅(qū)動器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

LM2005是德州儀器(TI)推出的一款高集成度半橋柵極驅(qū)動器，具有以下核心特性：

?高壓驅(qū)動能力?：支持107V絕對最大電壓
?集成自舉二極管?：節(jié)省PCB空間和BOM成本
?強(qiáng)健的負(fù)壓處理?：SH引腳支持-19.5V瞬態(tài)負(fù)壓
?快速開關(guān)性能?：典型傳播延遲僅115ns
?雙路獨立控制?：高低邊驅(qū)動電流分別達(dá)0.5A/0.8A

關(guān)鍵參數(shù)

參數(shù)	規(guī)格	單位
工作電壓	9-18	V
峰值驅(qū)動電流	0.5(源)/0.8(灌)	A
傳播延遲	115	ns
工作溫度	-40~125	°C

二、引腳功能與電氣特性

1. 引腳配置(8引腳WSON/SOIC)

引腳	名稱	類型	功能描述
1	GVDD	電源	柵極驅(qū)動電源(9-18V)
2	INH	輸入	高邊控制輸入(TTL/CMOS兼容)
3	INL	輸入	低邊控制輸入(TTL/CMOS兼容)
6	SH	功率	高邊MOSFET源極連接點
7	GH	輸出	高邊柵極驅(qū)動輸出
5	GL	輸出	低邊柵極驅(qū)動輸出

2. 關(guān)鍵電氣特性

?輸入閾值電壓?：1.45V(高)/0.8V(低)
?UVLO保護(hù)?：GVDD(8V開啟/7.15V關(guān)閉)
?自舉二極管壓降?：0.6V@100μA
?靜態(tài)電流?：430μA(GVDD)

三、核心技術(shù)創(chuàng)新

1. 集成自舉二極管設(shè)計

傳統(tǒng)半橋驅(qū)動需要外接二極管為高邊驅(qū)動供電，LM2005創(chuàng)新性地集成自舉二極管：

節(jié)省0.4cm2 PCB面積
降低系統(tǒng)成本0.15? 0.15 ?0.3
優(yōu)化高頻開關(guān)性能

2. 增強(qiáng)型負(fù)壓處理

SH引腳支持：

-1V DC穩(wěn)態(tài)負(fù)壓
-19.5V瞬態(tài)負(fù)壓(≤100ns)
特別適合電機(jī)驅(qū)動等噪聲環(huán)境應(yīng)用

3. 智能死區(qū)管理

通過精確的時序控制(tMON/tMOFF=30ns)實現(xiàn)：

防止直通電流
無需外部延遲電路
可編程死區(qū)時間

四、典型應(yīng)用設(shè)計

1. BLDC電機(jī)驅(qū)動方案

![應(yīng)用電路圖]
(展示三相無刷電機(jī)驅(qū)動典型連接)

?設(shè)計要點?：

自舉電容計算：
CBOOT > QG/(VGVDD-VDH-VBSTL) = 17nC/(12-2.1-8.05)=10.8nF
推薦使用100nF X7R陶瓷電容
柵極電阻選擇：
RGATE = (VGVDD-VDH)/Ipeak - Rint ≈ (12-2.1)/0.5 - 5.25 = 14.75Ω
典型值4.7-10Ω

2. 熱設(shè)計指南

WSON封裝θJA=78.2°C/W
建議使用2oz銅厚PCB
熱焊盤需連接至大面積鋪銅

五、布局布線建議

?電源處理?：
- GVDD引腳旁放置1μF+0.1μF去耦電容
- BST-SH間電容距芯片<3mm
?信號完整性?：
- 柵極走線長度<20mm
- 避免平行布置INH/INL與功率走線
?EMI優(yōu)化?：
- 采用開爾文連接降低環(huán)路電感
- 敏感信號采用包地處理

六、選型與替代方案

型號	電壓	驅(qū)動電流	封裝	特色功能
LM2005	107V	0.5A/0.8A	WSON8	集成自舉二極管
DRV8323	100V	1A/2A	VQFN	集成電流檢測
IRS2186	600V	1.4A/1.8A	SOIC8	高壓隔離

LM2005憑借其緊湊的封裝和高度集成特性，特別適合空間受限的電池供電工具、電動兩輪車等應(yīng)用場景，其增強(qiáng)的負(fù)壓處理能力有效提高了系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下的可靠性。

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