LM5106SDX/NOPB 产品概述
一、概述
LM5106SDX/NOPB 是德州仪器(TI)出品的一款双通道半桥栅极驱动芯片,面向驱动 MOSFET 的高效率功率变换应用。该器件集成欠压保护(UVP)、低静态电流和较强的瞬态驱动能力,工作电压范围为 8V 至 14V,采用 WSON-10-EP(4×4)无铅封装,适合空间受限的电源和驱动板设计。
二、主要特性(基于给定参数)
- 欠压保护(UVP),可在电源不足时保护下游 MOSFET 与负载。
- 输入阈值:高电平 VIH = 1.8V ~ 2.2V,低电平 VIL = 0.8V ~ 1.8V,兼容较宽的逻辑电平输入。
- 半桥驱动结构,双通道(2 通道),专为上/下 MOSFET 配对驱动设计。
- 驱动能力:拉电流(IOH)≈1.2A,灌电流(IOL)≈1.8A,适合快速切换中小功率 MOSFET。
- 开关性能:上升时间 tr ≈15ns,下降时间 tf ≈10ns,tpHL(传播延迟)≈32ns。
- 低静态电流 Iq ≈340μA,有助于降低空载损耗与待机功耗。
- 工作温度范围 -40℃~+125℃,满足工业级环境要求。
- 封装:WSON-10-EP(4×4),带散热焊盘,便于 PCB 热管理与可靠焊接。
三、功能与性能解读
该芯片的源/漏电流参数表明在开关瞬态时能提供较大的驱动电流,从而缩短 MOSFET 的切换时间,降低开关损耗(配合合理的门极电阻)。欠压保护功能可避免在供电电压低、驱动不足时误导通 MOSFET,减少并联器件损坏风险。较窄的输入阈范围使其能兼容 MCU 或逻辑电平直驱,但在接入不同电平控制器时仍需确认匹配。
四、典型应用
- DC-DC 变换器(同步降压、升降压拓扑)
- 电机驱动控制(小功率驱动场合)
- 开关电源与隔离型电源模块
- 车载电子与工业电源系统(工作温度与防护特性符合要求)
五、封装与热设计建议
WSON-10-EP(4×4)带底部散热焊盘(EP),建议在 PCB 设计时使用多通孔化散热或铜填充热区以降低结壳温度。布局时将驱动器附近的去耦电容放置在 VCC 与 GND 引脚旁,缩短回流路径;门极走线尽量短且宽,以减少寄生电感,必要时在门极串联合理阻值以抑制振铃。
六、设计注意事项与推荐
- 确保 VCC(或驱动供电)稳定在 8V~14V 范围内,并用低 ESR 去耦电容抑制瞬态电流。
- 控制信号电平需满足 VIH/VIL 范围;若 MCU 输出低于 1.8V,应加电平移位或缓冲。
- 根据驱动电流与 MOSFET 栅电容选择合适的门极电阻,平衡开关损耗与 EMI。
- 利用器件的欠压保护功能设计上电序列,避免在欠压状态下产生不确定行为。
- 在高频或高功率应用中,注意热耗散并进行实际测温验证,必要时采用散热片或增强 PCB 散热。
总结:LM5106SDX/NOPB 以其双通道半桥驱动、高峰值驱动电流、快速开关响应与欠压保护特性,适用于多类中小功率电源与电机驱动系统。通过合理的布局、去耦与选型,可在可靠性与效率之间取得良好平衡。