Texas Instruments LM2105半橋柵極驅(qū)動(dòng)器是一款緊湊型高壓柵極驅(qū)動(dòng)器，設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)同步降壓或半橋配置中的高側(cè)和低側(cè)N溝道MOSFET。集成的自舉二極管無(wú)需使用外部分立式二極管，從而節(jié)省電路板空間并降低系統(tǒng)成本。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments LM2105半橋柵極驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

SH引腳具有–1V直流和–19.5V瞬態(tài)負(fù)電壓處理能力，可提高高噪聲應(yīng)用中的系統(tǒng)穩(wěn)健性。小型熱增強(qiáng)型8引腳WSON封裝可將驅(qū)動(dòng)器放置在更靠近電機(jī)相位的位置，從而改善PCB布局。Texas Instruments LM2105還采用與業(yè)界通用引腳布局兼容的8引腳SOIC封裝。在低側(cè)和高側(cè)電源軌上均提供欠壓鎖定 (UVLO) 功能，以在上電和斷電期間提供保護(hù)。

特性

• 可驅(qū)動(dòng)兩個(gè)采用半橋配置的N溝道MOSFET
• 集成式自舉二極管
• GVDD上5V欠壓鎖定（典型值）
• BST上105V建議電壓（最大值）
• SH上–19.5V負(fù)瞬態(tài)電壓處理（絕對(duì)最大值）
• 峰值拉/灌電流：0.5A/0.8A
• 傳播延遲：115ns（典型值）

功能框圖

LM2105半橋柵極驅(qū)動(dòng)器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述與核心特性

LM2105是德州儀器(TI)推出的一款高性能半橋柵極驅(qū)動(dòng)器，采用緊湊型設(shè)計(jì)，主要應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)同步降壓或半橋配置中的高邊和低邊N溝道MOSFET。該器件集成了多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，為電力電子系統(tǒng)提供可靠的驅(qū)動(dòng)解決方案。

?關(guān)鍵特性?：

• ?高電壓能力?：支持107V絕對(duì)最大BST電壓和-19.5V SH引腳負(fù)瞬態(tài)電壓處理能力
• ?集成式設(shè)計(jì)?：內(nèi)置自舉二極管，節(jié)省PCB空間和系統(tǒng)成本
• ?驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)?：0.5A/0.8A峰值拉/灌電流能力
• ?快速響應(yīng)?：典型傳播延遲僅115ns
• ?安全保護(hù)?：GVDD和BST電源軌均具有欠壓鎖定(UVLO)保護(hù)

二、應(yīng)用領(lǐng)域

LM2105廣泛應(yīng)用于以下場(chǎng)景：

?電機(jī)驅(qū)動(dòng)?：

• 無(wú)刷直流(BLDC)電機(jī)
• 永磁同步電機(jī)(PMSM)
• 電動(dòng)自行車和電動(dòng)滑板車

?電源系統(tǒng)?：

• 離線式不間斷電源(UPS)
• 電池測(cè)試設(shè)備
• 通用MOSFET或IGBT驅(qū)動(dòng)

?消費(fèi)電子?：

• 無(wú)線吸塵器
• 無(wú)線園藝和電動(dòng)工具

三、電氣特性與性能參數(shù)

3.1 絕對(duì)最大額定值

• GVDD電壓范圍：-0.3V至19.5V
• BST-SH電壓范圍：-0.3V至19.5V
• SH引腳電壓(DC)：-1V至95V
• SH引腳瞬態(tài)電壓(<100ns)：-19.5V至95V
• 工作結(jié)溫范圍：-40°C至125°C

3.2 推薦工作條件

• GVDD供電電壓：5V至18V
• BST電壓(VBST-SH)：VSH+5.0V至105V
• SH電壓斜率：≥2V/ns

3.3 開(kāi)關(guān)特性

• 傳播延遲(典型值)：115ns
• 輸出上升時(shí)間(1000pF負(fù)載)：28ns
• 輸出下降時(shí)間(1000pF負(fù)載)：18ns

四、引腳功能與封裝選項(xiàng)

4.1 引腳配置

LM2105提供兩種封裝選擇：

?8引腳SOIC(D)封裝?：

1. GVDD - 柵極驅(qū)動(dòng)正電源
2. INH - 高邊控制輸入
3. INL - 低邊控制輸入
4. GND - 接地
5. GL - 低邊柵極驅(qū)動(dòng)輸出
6. SH - 高邊源極連接
7. GH - 高邊柵極驅(qū)動(dòng)輸出
8. BST - 高邊柵極驅(qū)動(dòng)正電源

?8引腳WSON(DSG)封裝?：

• 尺寸更小(2mm×2mm)
• 底部帶散熱焊盤(pán)，需焊接到PCB地平面

五、PCB布局指南

優(yōu)化布局對(duì)LM2105性能至關(guān)重要：

1. ?電容放置?：
   • 低ESR陶瓷電容應(yīng)盡可能靠近GVDD-GND和BST-SH引腳
   • 在MOSFET漏極和地之間添加電解電容和優(yōu)質(zhì)陶瓷電容
2. ?接地考慮?：
   • 將高峰值充放電電流限制在最小物理區(qū)域內(nèi)
   • 柵極驅(qū)動(dòng)器應(yīng)盡可能靠近MOSFET放置
3. ?熱管理?：
   • WSON封裝的散熱焊盤(pán)必須焊接到PCB地平面
   • 地平面應(yīng)延伸出封裝底部以改善散熱
4. ?信號(hào)完整性?：
   • 最小化高低邊MOSFET之間的寄生電感
   • 對(duì)輸入信號(hào)添加RC濾波以提高抗噪能力