Texas Instruments LM2105EVM驅(qū)動器評估模塊 (EVM) 設(shè)計用于主要評估LM2105的性能。LM2105是一款具有105V啟動電壓的高側(cè)、低側(cè)驅(qū)動器，具有0.5A峰值電流和0.8A灌電流，用于驅(qū)動兩個N溝道MOSFET。該板還可用于評估采用支持封裝的其他引腳對引腳兼容部件。LM2105具有低傳播延遲以及驅(qū)動器輸出高側(cè)和低側(cè)上升沿與下降沿之間的低傳播延遲匹配，從而實現(xiàn)對柵極驅(qū)動信號的可靠計時。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments LM2105EVM驅(qū)動器評估模塊 (EVM)數(shù)據(jù)手冊.pdf

Texas Instruments LM2105EVM可評估LM2105，將其對照數(shù)據(jù)手冊進(jìn)行比較，或通過外部接口連接到提供源電流和灌電流柵極電阻靈活性的電源設(shè)備。LM2105EVM評估板采用表面貼裝測試點，可連接至INL、INH、GVDD和BST輸入。還可提供其他各種測試點，用于探測LM2105。輸入偏置經(jīng)過配置，BST-SH高側(cè)偏置可由GVDD提供，或者可以添加外部額外偏置直接提供BST-SH。高側(cè)和低側(cè)驅(qū)動器輸出返回分別在SH和GND上分離，方便評估LM2105 SH負(fù)電壓能力。

特性

• 評估LM2105 柵極驅(qū)動器的低電壓特性的評估模塊
• 5V至18V VCC 電源范圍
• 針對偏置電源旁路電容、柵極驅(qū)動電阻選項進(jìn)行優(yōu)化的PCB布局布線
• TTL和CMOS兼容型輸入
• 電容負(fù)載、外部柵極驅(qū)動電阻器和用于柵極驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)評估的二極管
• 支持快速驗證大部分?jǐn)?shù)據(jù)手冊的參數(shù)
• 測試點支持探測LM2105的所有關(guān)鍵引腳

工作臺設(shè)置

LM2105EVM評估模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

LM2105EVM是德州儀器(TI)推出的105V高邊/低邊柵極驅(qū)動器評估模塊，專為評估LM2105驅(qū)動器性能而設(shè)計。該模塊具有以下核心特性：

?關(guān)鍵參數(shù)?：

• 輸入電壓范圍：5V至18V(VCC供電)
• 驅(qū)動能力：0.5A峰值源電流/0.8A峰值灌電流
• 傳播延遲匹配特性：高邊和低邊驅(qū)動輸出的上升/下降沿延遲匹配優(yōu)異
• 集成自舉二極管簡化設(shè)計
• 支持TTL和CMOS兼容輸入

二、硬件架構(gòu)解析

1. 接口配置

模塊提供豐富的測試點配置：

• ?輸入接口?：INH_IN(高邊輸入)、INL_IN(低邊輸入)
• ?電源接口?：VCC(5-18V)、GVDD(芯片供電)
• ?輸出接口?：GH(高邊輸出)、GL(低邊輸出)
• ?關(guān)鍵監(jiān)測點?：BST(自舉電壓)、SH(高邊返回)

2. 核心電路設(shè)計

• ?柵極驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)?：支持外部柵極電阻和二極管評估
• ?自舉電路?：集成內(nèi)部二極管，可選外接二極管配置
• ?旁路電容?：優(yōu)化布局的GVDD旁路電容網(wǎng)絡(luò)
• ?負(fù)載配置?：1nF容性負(fù)載用于基本性能測試

三、測試配置指南

1. 設(shè)備要求

• ?電源?：20V/1A以上DC電源(如Agilent E3634A)
• ?信號源?：雙通道>10MHz函數(shù)發(fā)生器(如Tektronix AFG3252)
• ?示波器?：四通道500MHz以上帶寬(如DPO7054)
• ?萬用表?：25V/1A以上精度(如Fluke187)

2. 基準(zhǔn)測試配置

?典型參數(shù)設(shè)置?：

• 供電電壓：12V(限流50mA)
• 輸入信號：
  • 通道A：100kHz，5V脈沖，2.5μs脈寬
  • 通道B：100kHz，5V脈沖，2.5μs脈寬，5μs延遲
• 預(yù)期工作電流：3.2mA±1.5mA(1nF負(fù)載時)

四、性能波形分析

1. 傳播延遲特性

• ?高邊通道?：INH到GH的傳播延遲典型值見數(shù)據(jù)手冊
• ?低邊通道?：INL到GL的傳播延遲匹配高邊性能
• 測試要點：使用短地線探頭減小測量誤差

2. 典型波形示例

• 輸入輸出相位關(guān)系清晰可見
• 上升/下降時間符合MOSFET驅(qū)動要求
• 交叉?zhèn)鲗?dǎo)抑制表現(xiàn)優(yōu)異

五、擴(kuò)展應(yīng)用設(shè)計

1. 外部自舉二極管配置

當(dāng)評估無內(nèi)置二極管的兼容驅(qū)動器時：

• 安裝R10(2.2-10Ω 1206電阻)
• 推薦使用快速恢復(fù)二極管(如ES1D系列)
• 注意評估負(fù)壓耐受能力

2. 柵極驅(qū)動優(yōu)化

• 通過R3/R5(4.02Ω)調(diào)整源極電阻
• 通過R4/R6(0Ω)配置灌電流路徑
• 電容C6/C7(1nF)可替換為實際MOSFET等效電容

六、PCB設(shè)計要點

1. 布局優(yōu)化

• 四層板堆疊設(shè)計
• 頂層：關(guān)鍵功率路徑
• 內(nèi)層1：完整地平面
• 內(nèi)層2：電源分配網(wǎng)絡(luò)
• 底層：輔助元件布置

2. 熱管理

• 充分利用散熱焊盤
• 功率路徑使用寬銅箔
• 關(guān)鍵元件周圍布置熱過孔

七、安全注意事項

1. ?電氣安全?：
   • 嚴(yán)格限定在最大額定值內(nèi)使用
   • 避免同時接觸多個測試點
   • 高壓測試時保持安全距離
2. ?ESD防護(hù)?：
   • 存儲時使用防靜電包裝
   • 操作時佩戴接地手環(huán)
   • 避免用手直接接觸引腳