ADuM4122单栅极，可调压摆率，隔离式栅极驱动器技术手册

概述
ADuM4122 是一款隔离式单器件双输出驱动器，采用 iCoupler^®^ 技术实现高精度隔离。ADuM4122 通过 8 引脚宽体 SOIC 封装提供 5 kV rms 隔离。这些隔离元件集高速互补金属氧化物半导体 (CMOS) 和整体式变压器技术于一身，能够提供比替代产品（例如脉冲变压器和栅极驱动器的组合）更出色的性能特点。

ADuM4122 采用 3.3 V 到 6.5 V 的输入电压范围，兼容较低的电压系统。与采用高压电平转换方法的栅极驱动器不同，ADuM4122 可在输入和输出区域之间实现真正的电气隔离。

ADuM4122 包括两个输出引脚，便于进行两个输出驱动强度的压摆率控制。VOUT 引脚遵循 VIN+ 引脚的逻辑，而升压输出 VOUT_SRC 可以切换为遵循 VIN+ 引脚或设置为高阻抗。压摆率的切换由初级侧控制。压摆率控制可降低电磁干扰 (EMI) 并实现电压过冲控制。

如果 ADuM4122 的内部温度超过热关断温度，则内部热关断会将输出设置为低。

因此，ADuM4122 能够可靠控制绝缘栅极双极晶体管 (IGBT) 和金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 配置在各种开关电压下的开关特性，从而实现简单的压摆率控制。
数据表：*附件：ADuM4122单栅极，可调压摆率，隔离式栅极驱动器技术手册.pdf

应用

• 开关式电源
• 隔离式 IGBT 和 MOSFET 栅极驱动器
• 工业逆变器

特性

• 每个输出引脚 2 A 输出电流 (<3 Ω R DSON_X )
• 3 A 峰值短路电流
• 3.3 V 至 6.5 V、VDD1
• 4.5 V 至 35 V、VDD2
• 正向阈值，UVLO（3.3 V VDD1 时）
• VDD2 上存在多个正向阈值 UVLO 选项
  • A 级：4.4 V（典型值）正向阈值，UVLO
  • B 级：7.3 V（典型值）正向阈值，UVLO
  • C 级：11.3 V（典型值）正向阈值，UVLO
• 精准定时特性
  • 下降缘传播延迟最大 48 ns
• CMOS 输入逻辑电平
• 高共模瞬变抗扰度：>150 kV/µs
• 高工作结温：125°C
• 默认低电平输出
• 可选择的压摆率控制
• 安全和监管审批（申请中）
  • UL 认证：符合 UL 1577
    • 5 kV rms 持续 1 分钟
  • CSA 元件验收通知 5A
  • VDE 符合性证书（申请中）
    • DIN V VDE V 0884-10
    • VIORM = 849 V 峰值
• 8 引脚宽体 SOIC_IC 封装

框图

引脚配置描述

典型性能特征

工作原理

在期望开关器件栅极快速上升沿的情况下，需要使用栅极驱动器。增强型功率器件的栅极信号需以源极或发射极节点为参考。栅极驱动器必须能够跟随此源极或发射极节点，因为在诸如半桥等拓扑结构中，源极或发射极节点会摆动，此时控制信号与栅极驱动器输出之间存在关联。栅极驱动器的开关次数是器件开关次数的两倍。CMOS输出前的缓冲级可减少总延迟，并在最终驱动级之前增加驱动强度。

ADuM4122通过使用高频载波信号跨越iCoupler芯片级变压器线圈来实现控制侧与输出侧之间的隔离，这些变压器线圈由聚酰亚胺隔离层分隔。ADuM4122采用正逻辑开/关键控（OOK）编码，即高电平信号通过iCoupler芯片级变压器线圈传输载波频率。正逻辑编码确保当输入侧未通电时，输出侧处于低电平状态，这是增强型功率器件中最常见的安全状态，并且在出现短路情况时能够驱动。ADuM4122的架构设计用于实现高共模瞬态抗扰度（CMTI）以及高电气隔离和磁隔离。通过扩频OOK载波和差分线圈布局，可将辐射发射降至最低。图26展示了ADuM4122使用的编码方式。