‌TPS7H60x5系列辐射硬化保证型GaN FET栅极驱动器技术文档摘要

TPS7H60x5 系列抗辐射性 （RHA） 氮化镓 （GaN） 场效应晶体管 （FET） 栅极驱动器专为高频、高效率和大电流应用而设计。该系列包括TPS7H6005（额定电压为 200V）、TPS7H6015（额定电压为 60V）和TPS7H6025（额定电压为 22V）。这些器件均采用 56 引脚 HTSSOP 塑料封装，并提供 QMLP 和空间增强型塑料 （SEP） 等级。这些驱动器具有可调节的死区时间能力、30ns 的小传播延迟以及 5.5ns 的高侧和低侧匹配。这些器件还包括内部高侧和低侧LDO，无论电源电压如何，都能确保5V的驱动电压。TPS7H60x5 驱动器均具有分离栅极输出，可灵活地独立调整输出的导通和关断强度。
*附件：tps7h6005-sp.pdf

TPS7H60x5 驱动器具有两种控制输入模式：独立输入模式 （IIM） 和 PWM 模式。在 IIM 中，每个输出都由专用输入控制。在PWM模式下，单个输入产生两个互补输出信号，用户可以调整每个边沿的死区时间。

栅极驱动器还在独立输入模式下提供用户可配置的输入互锁，作为防击穿保护。当两个输入同时导通时，输入互锁不允许两个输出导通。用户可以选择在独立输入模式下启用或禁用此保护，这允许驱动器在许多不同的转换器配置中使用。这些驱动器还可用于半桥和双低侧转换器应用。

特性

• 辐射性能：
  • 辐射硬度保证 （RHA） 高达 100krad（Si） 的总电离剂量 （TID）
  • 单事件瞬态 （SET）、单事件烧毁 （SEB） 和单事件栅极破裂 （SEGR） 不受线性能量转移 （LET） 影响 = 75MeV-cm2/mg
  • 单事件瞬态 （SET） 和单事件功能中断 （SEFI） 表征高达 LET = 75MeV-cm2/mg
• 1.3A 峰值源，2.5A 峰值灌电流
• 两种作模式：
  • 单PWM输入，死区时间可调
  • 两个独立的输入
• 独立输入模式下的可选输入互锁保护
• 分体式输出，可调节导通和关断时间
• 独立输入模式下的典型传播延迟为 30ns
• 5.5ns典型延迟匹配
• 塑料包装的废气经过 ASTM E595 测试
• 提供军用温度范围（–55°C 至 125°C）

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPS7H60x5系列是专为高频、高效、高电流应用设计的辐射硬化保证（RHA）氮化镓（GaN）场效应晶体管（FET）栅极驱动器，包含TPS7H6005（200V）、TPS7H6015（60V）和TPS7H6025（22V）三种型号。所有器件采用56引脚HTSSOP塑料封装，提供QMLP和太空增强塑料（SEP）两种等级。

‌2. 关键特性‌

• ‌辐射性能‌：
  • 总电离剂量（TID）耐受达100krad(Si)
  • 对单粒子瞬态（SET）、单粒子烧毁（SEB）和单粒子栅极击穿（SEGR）免疫（LET=75MeV-cm²/mg）
• ‌驱动能力‌：峰值源电流1.3A，峰值灌电流2.5A
• ‌工作模式‌：支持单PWM输入（可调死区时间）和双独立输入模式
• ‌延迟性能‌：传播延迟典型值30ns（独立输入模式），延迟匹配5.5ns
• ‌温度范围‌：-55°C至125°C军用级

‌3. 典型应用‌

• 卫星电源系统
• 电机驱动
• 通信及光学成像载荷
• 反应轮控制

‌4. 功能描述‌

• ‌电源管理‌：内置高低侧LDO，确保5V驱动电压稳定性
• ‌保护机制‌：可配置输入互锁保护（防直通）
• ‌输出配置‌：分体式栅极输出，独立调节开关速度

‌5. 封装与型号选项‌

型号	辐射等级	封装类型	订购编号
TPS7H6005-SP	100krad(Si) TID, LET=75MeV	56引脚HTSSOP	5962R2220104PYE
TPS7H6015-SEP	50krad(Si) TID, LET=43MeV	同左	TPS7H6015MDCATSEP

‌6. 电气参数‌

• ‌绝对最大电压‌：200V（TPS7H6005）、60V（TPS7H6015）、22V（TPS7H6025）
• ‌推荐工作电压‌：150V、45V、14V（对应型号）
• ‌热阻‌：结至环境热阻21.4°C/W（典型值）

‌7. 设计支持‌

• 提供详细的布局指南（如低电感路径设计）
• 典型应用电路图包含自举电容配置和死区时间电阻选择