Texas Instrument LM2005半橋柵極驅(qū)動(dòng)器是一款緊湊型高壓柵極驅(qū)動(dòng)器，設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)同步降壓或半橋配置中的高側(cè)和低側(cè)N溝道MOSFET。集成自舉二極管無(wú)需外部分立二極管，從而節(jié)省了電路板空間并降低了系統(tǒng)成本。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments LM2005半橋柵極驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

SH引腳上對(duì)–1V DC和–19.5V瞬態(tài)負(fù)電壓的處理提高了高噪聲應(yīng)用中的系統(tǒng)魯棒性。小型耐熱增強(qiáng)型8引腳WSON封裝允許將驅(qū)動(dòng)器放置在更靠近電機(jī)相位的位置，從而改善了PCB布局。Texas Instruments LM2005還采用與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)引腳排列兼容的8引腳SOIC封裝。低側(cè)和高側(cè)電源軌上提供欠壓鎖定 (UVLO)，以在加電和斷電期間提供保護(hù)。

特性

• 可驅(qū)動(dòng)兩個(gè)采用半橋配置的N溝道MOSFET
• 集成式自舉二極管
• GVDD上的典型欠壓鎖定為8V
• BST上的絕對(duì)最大電壓為107V
• SH上的-19.5V絕對(duì)最大負(fù)瞬態(tài)電壓處理
• 0.5A/0.8A峰值拉電流/灌電流
• 傳播延遲：115ns（典型值）

功能框圖

LM2005 107V半橋柵極驅(qū)動(dòng)器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

LM2005是德州儀器(TI)推出的一款高集成度半橋柵極驅(qū)動(dòng)器，具有以下核心特性：

• ?高壓驅(qū)動(dòng)能力?：支持107V絕對(duì)最大電壓
• ?集成自舉二極管?：節(jié)省PCB空間和BOM成本
• ?強(qiáng)健的負(fù)壓處理?：SH引腳支持-19.5V瞬態(tài)負(fù)壓
• ?快速開(kāi)關(guān)性能?：典型傳播延遲僅115ns
• ?雙路獨(dú)立控制?：高低邊驅(qū)動(dòng)電流分別達(dá)0.5A/0.8A

關(guān)鍵參數(shù)

二、引腳功能與電氣特性

1. 引腳配置(8引腳WSON/SOIC)

2. 關(guān)鍵電氣特性

• ?輸入閾值電壓?：1.45V(高)/0.8V(低)
• ?UVLO保護(hù)?：GVDD(8V開(kāi)啟/7.15V關(guān)閉)
• ?自舉二極管壓降?：0.6V@100μA
• ?靜態(tài)電流?：430μA(GVDD)

三、核心技術(shù)創(chuàng)新

1. 集成自舉二極管設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)半橋驅(qū)動(dòng)需要外接二極管為高邊驅(qū)動(dòng)供電，LM2005創(chuàng)新性地集成自舉二極管：

• 節(jié)省0.4cm2 PCB面積
• 降低系統(tǒng)成本0.15? 0.15 ?0.3
• 優(yōu)化高頻開(kāi)關(guān)性能

2. 增強(qiáng)型負(fù)壓處理

SH引腳支持：

• -1V DC穩(wěn)態(tài)負(fù)壓
• -19.5V瞬態(tài)負(fù)壓(≤100ns)
  特別適合電機(jī)驅(qū)動(dòng)等噪聲環(huán)境應(yīng)用

3. 智能死區(qū)管理

通過(guò)精確的時(shí)序控制(tMON/tMOFF=30ns)實(shí)現(xiàn)：

• 防止直通電流
• 無(wú)需外部延遲電路
• 可編程死區(qū)時(shí)間

四、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案

![應(yīng)用電路圖]
(展示三相無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)典型連接)

?設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

1. 自舉電容計(jì)算：
   CBOOT > QG/(VGVDD-VDH-VBSTL) = 17nC/(12-2.1-8.05)=10.8nF
   推薦使用100nF X7R陶瓷電容
2. 柵極電阻選擇：
   RGATE = (VGVDD-VDH)/Ipeak - Rint ≈ (12-2.1)/0.5 - 5.25 = 14.75Ω
   典型值4.7-10Ω

2. 熱設(shè)計(jì)指南

• WSON封裝θJA=78.2°C/W
• 建議使用2oz銅厚PCB
• 熱焊盤需連接至大面積鋪銅

五、布局布線建議

1. ?電源處理?：
   • GVDD引腳旁放置1μF+0.1μF去耦電容
   • BST-SH間電容距芯片<3mm
2. ?信號(hào)完整性?：
   • 柵極走線長(zhǎng)度<20mm
   • 避免平行布置INH/INL與功率走線
3. ?EMI優(yōu)化?：
   • 采用開(kāi)爾文連接降低環(huán)路電感
   • 敏感信號(hào)采用包地處理

六、選型與替代方案

LM2005憑借其緊湊的封裝和高度集成特性，特別適合空間受限的電池供電工具、電動(dòng)兩輪車等應(yīng)用場(chǎng)景，其增強(qiáng)的負(fù)壓處理能力有效提高了系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下的可靠性。