EiceDRIVER™ 2EDB8259F, 2EDBx259Y：双通道隔离栅极驱动器IC的卓越之选

在电子工程师的日常设计工作中，选择合适的栅极驱动器IC至关重要，它直接影响着整个系统的性能和稳定性。今天，我们就来深入探讨英飞凌的EiceDRIVER™ 2EDB8259F和2EDBx259Y这两款双通道隔离栅极驱动器IC。

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产品概述

EiceDRIVER™ 2EDB8259F和2EDBx259Y是一系列双通道隔离栅极驱动器IC，专为驱动Si和SiC MOSFET以及GaN HEMT功率开关而设计。这些产品采用150 mil DSO封装，输入到输出爬电距离为4 mm，通过片上无芯变压器（CT）技术提供基本隔离。其中，14引脚DSO封装的2EDBx279Y变体提供了更大的通道间爬电距离，适用于母线电压较高或污染程度较高的应用，同时也能简化PCB布线。所有版本都提供可选的直通保护（STP）和死区时间控制（DTC）功能，可作为双通道低端、双通道高端或半桥栅极驱动器使用，并且死区时间可配置。此外，该产品还具有出色的共模瞬态抗扰度（CMTI）、低的器件间偏差和快速的信号传播速度，非常适合用于快速开关的功率转换系统。

产品特性

高速信号传播

输入到输出的传播时间仅为38 ns，且稳定性极佳（±9/-5 ns），能够确保快速准确地响应控制信号，满足高速开关应用的需求。

强大的输出级

具有5 A/9 A的源极/漏极电流能力，能够为功率开关提供足够的驱动电流，保证开关的可靠导通和关断。

快速输出钳位

在 $V_{DDA / B}

快速欠压锁定恢复时间

欠压锁定（UVLO）恢复时间小于2 μs，能够在电源电压恢复正常后迅速恢复工作，提高系统的可靠性。

多种UVLO选项

提供4 V、8 V、15 V三种 $V_{DDA / B}$ UVLO选项，可根据不同的功率开关和应用需求进行灵活选择。

高CMTI

共模瞬态抗扰度 $CMTI >150 V / ns$，能够有效抵抗共模干扰，保证系统在复杂电磁环境下的稳定运行。

多种封装可选

有16引脚和14引脚的150 mil DSO封装可供选择，满足不同的应用场景和PCB布局要求。

引脚配置与功能描述

引脚配置

该系列产品的引脚配置清晰明确，不同引脚具有不同的功能。例如，INA和INB为输入信号通道A和B，采用TTL兼容阈值和内部下拉电阻的逻辑输入；VDDI为输入侧电源电压，工作范围为3 V至17 V；DIS为禁用输入通道A和B，高电平有效；STP/DTC用于直通保护（STP）和死区时间控制（DTC）等。详细的引脚配置信息可参考文档中的表格。

功能描述

电源和欠压锁定（UVLO）

由于输入到输出和通道间的隔离，该产品需要三个独立的电源域进行电源管理。输入电源电压通过VDDI供电，支持3 V至17 V的宽电压范围，并且需要在VDDI和GNDI之间放置陶瓷旁路电容。输出电源电压通过 $V{DDA}$ 和 $V{DDB}$ 分别为两个输出芯片供电，同样需要放置旁路电容。欠压锁定功能确保在电源电压低于UVLO阈值时，不进行数据传输，保证系统的安全性。

输入级

INA和INB控制两个独立的PWM通道，输入信号非反相传输到相应的栅极驱动器输出OUTA和OUTB。所有输入都与LV - TTL阈值电平兼容，并具有约0.8 V的迟滞。PWM输入内部下拉到逻辑低电平，在电源启动序列中，若PWM控制器信号状态未定义，栅极驱动器输出将强制为“关”状态。

直通保护和可配置死区时间

直通保护功能在两个输入信号INA和INB同时为高电平时，将输出OUTA和OUTB拉低，防止功率开关出现直通现象。可通过STP/DTC引脚配置死区时间，避免OUTA和OUTB重叠，提高系统的安全性。死区时间可通过外部电阻 $R{DTC}$ 进行配置，计算公式为 $t{dt}[ns]=10 ×R_{DTC}$ [kΩ]。

栅极驱动器输出

采用互补MOS晶体管实现的轨到轨输出级，能够提供典型的5 A源极电流和9 A漏极电流，低导通电阻和高驱动电流有利于大尺寸MOSFET的快速开关。在输入浮动或电源电压不足时，驱动器输出将主动钳位到低电平。

快速主动输出钳位

在UVLO条件下，快速主动输出钳位电路能够确保在电源电压不足时，输出引脚（OUTA、OUTB）被有效钳位，防止开关误导通。即使在非常低的电源电平（约1 V）下，主动输出钳位也能在几十纳秒内做出响应。

CT通信和输入到输出数据传输

采用无芯变压器（CT）通信模块实现PWM信号从输入到输出的传输，发射端采用高分辨率脉冲重复方案，接收端设有看门狗超时功能，能够从通信故障中恢复，并确保在故障情况下实现安全的系统关机。

电气特性

绝对最大额定值

该产品规定了各项电气参数的绝对最大额定值，如输入电源电压、输出电源电压、引脚电压、电流、结温、存储温度和焊接温度等。在使用过程中，必须确保各项参数不超过这些额定值，以免造成器件损坏。

热特性

通过模拟在驱动器输入侧施加65 mW功率和在任何输出通道施加200 mW功率的情况，得到了该产品的热特性参数，包括热阻结 - 壳（顶部）、热阻结 - 环境、热阻结 - 板等。这些参数对于评估产品在不同散热条件下的温度分布和可靠性非常重要。

工作范围

明确了产品的工作范围，包括输入电源电压、输出电源电压、输入电压、结温、环境温度等。在设计过程中，应确保系统的工作参数在这些范围内，以保证产品的正常工作。

电气参数

详细给出了产品的各项电气参数，如电源静态电流、欠压锁定阈值、逻辑输入阈值、死区时间、输出电阻、传播延迟等。这些参数是设计和评估系统性能的重要依据。

应用领域

该系列产品具有广泛的应用领域，包括服务器和电信开关电源（SMPS）、电动汽车非车载充电器、低压驱动器和电动工具、太阳能微逆变器和太阳能优化器、工业电源（SMPS、住宅UPS）等。在这些应用中，EiceDRIVER™ 2EDB8259F和2EDBx259Y能够充分发挥其高性能和可靠性的优势，为系统的稳定运行提供有力保障。

总结

EiceDRIVER™ 2EDB8259F和2EDBx259Y作为英飞凌推出的双通道隔离栅极驱动器IC，具有高速信号传播、强大的输出级、多种保护功能和灵活的配置选项等优点。无论是在性能还是可靠性方面，都表现出色，能够满足各种快速开关功率转换系统的需求。在实际设计中，电子工程师可以根据具体的应用场景和需求，合理选择产品的型号和配置，充分发挥其优势，设计出更加高效、可靠的功率转换系统。

你在使用这些栅极驱动器IC时，有没有遇到过什么特别的问题或者有什么独特的设计经验呢？欢迎在评论区分享交流！