LM2105系列 具有5V UVLO和集成自举二极管的 107V 0.5A/0.8A 半桥栅极驱动器数据手册

LM2105 是一款紧凑型高压栅极驱动器，旨在以同步降压或半桥配置驱动高压侧和低压侧 N 沟道 MOSFET。集成的自举二极管无需外部分立二极管，从而节省了电路板空间并降低了系统成本。
*附件：lm2105.pdf

SH 引脚上的 –1V DC 和 –19.5V 瞬态负电压处理提高了高噪声应用中的系统稳健性。小型热增强型 8 引脚 WSON 封装允许将驱动器放置在更靠近电机相位的位置，从而改善了 PCB 布局。LM2105 还采用与行业标准引脚布局兼容的 8 引脚 SOIC 封装。低侧和高侧电源轨均提供欠压锁定 （UVLO），用于在上电和断电期间提供保护。

特性

• 在半桥配置中驱动两个 N 沟道 MOSFET
• 集成自举二极管
• GVDD 上的典型欠压锁定为 5V
• BST 上的最大电压为 107V
• SH 上的最大绝对负瞬态电压处理电压为 –19.5V
• 0.5A/0.8A 峰值拉电流/灌电流
• 115ns 典型传播延迟

参数

方框图

一、产品概述

LM5是一款高电压半桥驱动器，专为驱动两个N沟道MOSFET设计，适用于同步降压或半桥配置。该驱动器集成了自举二极管，并具备V欠压锁定（UVLO）保护功能。

二、主要特性

• ‌驱动能力‌：支持.A/0.8A的峰值源/漏电流。
• ‌高电压处理‌：绝对最大电压可达V（BST引脚），-.V的负瞬态电压处理能力（SH引脚）。
• ‌集成自举二极管‌：节省板级空间，降低系统成本。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：在GVDD和BST电源轨上均提供UVLO保护，增强系统可靠性。
• ‌紧凑封装‌：提供引脚SOIC和WSON封装，适合高密度PCB布局。

三、应用领域

• 无刷直流（BLDC）电机
• 永磁同步电机（PMSM）
• 无线吸尘器
• 无线园林工具和电动工具
• 电动自行车和电动滑板车
• 电池测试设备
• 离线不间断电源（UPS）
• 通用MOSFET或IGBT驱动器

四、功能描述

1. 输入与逻辑控制

• INH（高侧控制输入）和INL（低侧控制输入）兼容TTL和CMOS逻辑电平。
• 独立的输入控制信号，允许两个输出独立工作。

2. 输出驱动

• GL（低侧栅极驱动输出）和GH（高侧栅极驱动输出）分别驱动低侧和高侧MOSFET。
• 高侧驱动通过自举电容实现浮动电源供电。

3. 保护功能

• UVLO保护：在GVDD和BST电压低于阈值时，禁止输出，防止MOSFET不完全导通。
• SH引脚负瞬态电压处理：允许SH引脚电压低于地电位，增强系统鲁棒性。

4. 自举电路

• 集成自举二极管，简化外部电路设计。
• 需要外部自举电容来维持高侧栅极驱动电压。

五、典型应用

文档提供了LM5在半桥转换器中驱动MOSFET的典型应用电路，包括设计要求和详细设计步骤，如自举电容和GVDD电容的选型、外部栅极驱动电阻的计算、驱动功率损耗的估计等。

六、电源推荐

• GVDD电源推荐电压范围为V至V，需考虑UVLO阈值和滞回电压。
• 建议在GVDD和GND之间、BST和SH之间放置低ESR/ESL的旁路电容，以减小电源噪声和电压波动。

七、布局指南

• 栅极驱动器应尽量靠近被驱动的MOSFET，以减小栅极驱动回路的寄生电感。
• 自举电容应尽可能靠近BST和SH引脚放置，提供低阻抗电源路径。
• 输入控制信号应保持良好的信号完整性，避免长距离传输和干扰。

八、文档支持

文档提供了详细的规格表、特性曲线、应用信息和布局指南，帮助用户正确选择和使用LM。此外，还提供了设备支持资源，包括TI EE支持论坛和相关文档更新通知。