Texas Instruments LM2105半橋柵極驅動器是一款緊湊型高壓柵極驅動器，設計用于驅動同步降壓或半橋配置中的高側和低側N溝道MOSFET。集成的自舉二極管無需使用外部分立式二極管，從而節省電路板空間并降低系統成本。

數據手冊：*附件：Texas Instruments LM2105半橋柵極驅動器數據手冊.pdf

SH引腳具有–1V直流和–19.5V瞬態負電壓處理能力，可提高高噪聲應用中的系統穩健性。小型熱增強型8引腳WSON封裝可將驅動器放置在更靠近電機相位的位置，從而改善PCB布局。Texas Instruments LM2105還采用與業界通用引腳布局兼容的8引腳SOIC封裝。在低側和高側電源軌上均提供欠壓鎖定 (UVLO) 功能，以在上電和斷電期間提供保護。

特性

• 可驅動兩個采用半橋配置的N溝道MOSFET
• 集成式自舉二極管
• GVDD上5V欠壓鎖定（典型值）
• BST上105V建議電壓（最大值）
• SH上–19.5V負瞬態電壓處理（絕對最大值）
• 峰值拉/灌電流：0.5A/0.8A
• 傳播延遲：115ns（典型值）

功能框圖

LM2105半橋柵極驅動器技術解析與應用指南

一、產品概述與核心特性

LM2105是德州儀器(TI)推出的一款高性能半橋柵極驅動器，采用緊湊型設計，主要應用于驅動同步降壓或半橋配置中的高邊和低邊N溝道MOSFET。該器件集成了多項創新技術，為電力電子系統提供可靠的驅動解決方案。

?關鍵特性?：

• ?高電壓能力?：支持107V絕對最大BST電壓和-19.5V SH引腳負瞬態電壓處理能力
• ?集成式設計?：內置自舉二極管，節省PCB空間和系統成本
• ?驅動能力強?：0.5A/0.8A峰值拉/灌電流能力
• ?快速響應?：典型傳播延遲僅115ns
• ?安全保護?：GVDD和BST電源軌均具有欠壓鎖定(UVLO)保護

二、應用領域

LM2105廣泛應用于以下場景：

?電機驅動?：

• 無刷直流(BLDC)電機
• 永磁同步電機(PMSM)
• 電動自行車和電動滑板車

?電源系統?：

• 離線式不間斷電源(UPS)
• 電池測試設備
• 通用MOSFET或IGBT驅動

?消費電子?：

• 無線吸塵器
• 無線園藝和電動工具

三、電氣特性與性能參數

3.1 絕對最大額定值

• GVDD電壓范圍：-0.3V至19.5V
• BST-SH電壓范圍：-0.3V至19.5V
• SH引腳電壓(DC)：-1V至95V
• SH引腳瞬態電壓(<100ns)：-19.5V至95V
• 工作結溫范圍：-40°C至125°C

3.2 推薦工作條件

• GVDD供電電壓：5V至18V
• BST電壓(VBST-SH)：VSH+5.0V至105V
• SH電壓斜率：≥2V/ns

3.3 開關特性

• 傳播延遲(典型值)：115ns
• 輸出上升時間(1000pF負載)：28ns
• 輸出下降時間(1000pF負載)：18ns

四、引腳功能與封裝選項

4.1 引腳配置

LM2105提供兩種封裝選擇：

?8引腳SOIC(D)封裝?：

1. GVDD - 柵極驅動正電源
2. INH - 高邊控制輸入
3. INL - 低邊控制輸入
4. GND - 接地
5. GL - 低邊柵極驅動輸出
6. SH - 高邊源極連接
7. GH - 高邊柵極驅動輸出
8. BST - 高邊柵極驅動正電源

?8引腳WSON(DSG)封裝?：

• 尺寸更小(2mm×2mm)
• 底部帶散熱焊盤，需焊接到PCB地平面

五、PCB布局指南

優化布局對LM2105性能至關重要：

1. ?電容放置?：
   • 低ESR陶瓷電容應盡可能靠近GVDD-GND和BST-SH引腳
   • 在MOSFET漏極和地之間添加電解電容和優質陶瓷電容
2. ?接地考慮?：
   • 將高峰值充放電電流限制在最小物理區域內
   • 柵極驅動器應盡可能靠近MOSFET放置
3. ?熱管理?：
   • WSON封裝的散熱焊盤必須焊接到PCB地平面
   • 地平面應延伸出封裝底部以改善散熱
4. ?信號完整性?：
   • 最小化高低邊MOSFET之間的寄生電感
   • 對輸入信號添加RC濾波以提高抗噪能力