在220V及以下中高壓半橋驅(qū)動應(yīng)用中芯片需要在成本、耐壓和驅(qū)動能力之間取得良好平衡。屹晶微電子EGmicro推出的EG2011是一款高性價比中高壓半橋柵極驅(qū)動芯片內(nèi)部集成邏輯信號輸入處理、死區(qū)時間控制、欠壓關(guān)斷電路、閉鎖電路、電平位移電路及圖騰柱輸出驅(qū)動。其高端懸浮自舉電源耐壓達(dá)220V輸出拉/灌電流均為1.0A對稱驅(qū)動VCC工作電壓10V~20VHIN/LIN均高電平有效采用SOP8封裝。本文基于EG2011數(shù)據(jù)手冊V1.0圍繞其核心優(yōu)勢與應(yīng)用場景展開解析。一、核心競爭優(yōu)勢為什么選用EG2011220V中高壓耐壓覆蓋主流市電及電池平臺芯片高端懸浮自舉電源耐壓達(dá)220V可直接應(yīng)用于110V交流整流后的155V直流、220V交流直接整流需注意裕量以及48V/60V/72V/96V等電動車電池平臺。在220V整流應(yīng)用中雖然310V直流超過220V耐壓但該芯片更適配110V交流系統(tǒng)或作為低壓側(cè)驅(qū)動同時對開關(guān)尖峰有一定裕量。對稱驅(qū)動能力1.0A/1.0A拉灌均衡輸出級提供1.0A峰值拉電流和1.0A峰值灌電流拉灌能力完全對稱。這一特性在半橋驅(qū)動中確保上下管的開啟和關(guān)斷速度一致有助于優(yōu)化死區(qū)配置。開關(guān)時間特性優(yōu)異上升30ns/下降20nsCL1nF傳輸延時極短開80ns/關(guān)70ns支持高達(dá)500kHz的開關(guān)頻率適合高頻小型化設(shè)計。HIN/LIN均高電平有效與常見MCU邏輯一致輸入邏輯為HIN高電平有效控制高端HOLIN高電平有效控制低端LO與絕大多數(shù)MCU/DSP的PWM輸出極性完全一致。輸入高電平閾值2.5V兼容3.3V和5V系統(tǒng)可直接連接MCU的PWM引腳。HIN和LIN內(nèi)部均內(nèi)建250kΩ下拉電阻懸空時自動關(guān)斷輸出。完善的VCC和VB雙路欠壓保護(hù)芯片同時具備VCC欠壓保護(hù)開啟閾值典型8.5V關(guān)斷閾值8V和VB自舉電源欠壓保護(hù)開啟閾值8.5V關(guān)斷閾值8V在驅(qū)動電壓不足時自動封鎖輸出防止功率管工作在線性區(qū)而發(fā)熱損壞提升系統(tǒng)可靠性。硬件級閉鎖與死區(qū)保護(hù)杜絕直通芯片內(nèi)部集成互鎖閉鎖電路當(dāng)HIN和LIN同時為“0”或同時為“1”時強(qiáng)制HO和LO均為低電平從硬件層面杜絕上下管直通。同時內(nèi)建死區(qū)時間無需軟件干預(yù)即可保證換相安全。極簡外圍SOP8小封裝EG2011僅需少量外圍元件自舉二極管、自舉電容、電源去耦電容即可工作SOP8封裝適合空間受限的緊湊型PCB布局是成本敏感型中高壓驅(qū)動方案的理想選擇。二、優(yōu)勢所對應(yīng)的典型應(yīng)用場景電動工具與無刷電機(jī)驅(qū)動器場景為無刷電鉆、角磨機(jī)、電鏈鋸、割草機(jī)等電池供電的手持工具。EG2011的220V耐壓覆蓋48V/60V/72V等電池平臺1.0A對稱驅(qū)動可推動中小功率MOS管SOP8小封裝適合工具控制器緊湊的鋁基板布局極短傳輸延時80ns支持高速換相控制。移動電源高壓快充場景為支持PD 3.0/PPS快充的移動電源或充電適配器需要將電池電壓升壓至20V輸出。EG2011的220V耐壓對升壓拓?fù)渚b綽有余500kHz高頻允許使用小型化電感對稱驅(qū)動確保升降壓效率。變頻水泵控制器場景為家用增壓泵、工業(yè)循環(huán)水泵中的半橋驅(qū)動。220V耐壓適用于110V/220V交流整流后的母線1.0A驅(qū)動能力可滿足中小功率水泵MOSFET需求SOP8封裝便于在緊湊的水泵控制板中布局。開關(guān)電源與高壓降壓場景為通用開關(guān)電源中的半橋或同步整流驅(qū)動。對于110V交流整流后約155V直流的母線EG2011的220V耐壓安全裕量充足適用于中小功率數(shù)十瓦至百余瓦的電源方案。三、EG2011 vs 同系列其他芯片對比項(xiàng)EG2011EG3112EG3113EG2110耐壓220V600V600V650V拉/灌電流1.0A / 1.0A2A / 2.5A2A / 2.5A2.5A / 2.5AVCC范圍10V-20V2.8V-20V2.8V-20V10V-20V上升/下降時間30ns / 20ns110ns / 50ns110ns / 50ns25ns / 15ns開/關(guān)延時80ns / 70ns250ns / 125ns250ns / 125ns180ns / 140nsLIN邏輯高電平有效高電平有效低電平有效高電平有效SD關(guān)斷引腳無無無有封裝SOP8SOP8/DFN8SOP8/DFN8SOP16/SOW16典型應(yīng)用電動工具、快充高壓快充、BLDC高壓快充、BLDC逆變器、高頻電源選型建議若母線電壓在220V以下且驅(qū)動電流需求在1A以內(nèi)EG2011是成本最優(yōu)的選擇。若需要更高耐壓600V或更強(qiáng)驅(qū)動2A建議選擇EG3112/EG3113/EG2110。若需要低至2.8V的VCC或超低待機(jī)功耗5μA選擇EG3112/EG3113。若需要SD硬件關(guān)斷或650V耐壓選擇EG2110。四、選型總結(jié)EG2011最適合什么綜合來看EG2011最適合以下特征的系統(tǒng)母線電壓在220V以下如110V交流整流、48V~96V電池平臺驅(qū)動電流需求在1A以內(nèi)適配中小功率MOSFET/IGBT系統(tǒng)采用高電平有效PWM控制HIN和LIN均為高電平開啟需要對稱驅(qū)動能力確保上下管開關(guān)一致性對成本和PCB面積敏感追求極簡外圍方案適用于電動工具、快充電源、變頻水泵、中小功率BLDC驅(qū)動等消費(fèi)級和工業(yè)級應(yīng)用。在這些應(yīng)用領(lǐng)域中EG2011以其220V耐壓、1.0A對稱驅(qū)動和極簡外圍的組合成為中高壓半橋驅(qū)動方案中高性價比的優(yōu)選芯片。