STMicroelectronics STDRIVEG211半橋柵極驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)用于N溝道增強(qiáng)模式GaN，高側(cè)驅(qū)動(dòng)器部分可承受高達(dá)220V電壓軌。這些驅(qū)動(dòng)器具有大電流能力、短傳播延遲和出色的延遲匹配，并集成了低壓差穩(wěn)壓器 (LDO)。這使得它們非常適合驅(qū)動(dòng)高速GaN。STDRIVEG211半橋柵極驅(qū)動(dòng)器具有專為硬開關(guān)應(yīng)用設(shè)計(jì)的電源UVLO、防止交叉導(dǎo)通的互鎖功能以及集成SmartSD技術(shù)的過流比較器。這些驅(qū)動(dòng)器提供了擴(kuò)展的輸入引腳范圍，便于與控制器連接。待機(jī)引腳可在非活動(dòng)期或突發(fā)模式下降低功耗。應(yīng)用包括太陽能微型逆變器、D類音頻放大器、電動(dòng)自行車、LED燈、USB-C、電動(dòng)工具和機(jī)器人。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics STDRIVEG211半橋柵極驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 高壓軌高達(dá)220V
• ±200V/ns dV/dt瞬態(tài)抗擾度
• 驅(qū)動(dòng)器具有獨(dú)立的灌電流和源路徑，以實(shí)現(xiàn)最佳驅(qū)動(dòng)：
  • 2.4A和1.2?灌電流
  • 1.0A和3.7?源電流
• 6V柵極驅(qū)動(dòng)電壓的高側(cè)和低側(cè)線性穩(wěn)壓器
• 5μs快速高側(cè)啟動(dòng)時(shí)間
• 傳播延遲45ns，最小輸出脈沖15ns
• 高 (>1MHz) 切換頻率
• 內(nèi)置自舉二極管
• 完全支持GaN硬開關(guān)操作
• 帶智能關(guān)閉功能的過流檢測比較器
• VCC 、VHS 和VLS 上的UVLO功能
• 邏輯輸入和關(guān)閉引腳分離
• 過流、過溫和UVLO報(bào)告故障引腳
• 低功耗模式待機(jī)功能
• 分開的PGND用于開爾文源驅(qū)動(dòng)和電流分流兼容性
• 3.3 V至20 V兼容輸入，具有遲滯和下拉功能

方框圖

典型應(yīng)用原理圖

STDRIVEG211半橋柵極驅(qū)動(dòng)器深度解析與設(shè)計(jì)指南?

?一、核心特性與規(guī)格?

1. ?高壓驅(qū)動(dòng)能力?
   • ?220V高側(cè)耐壓?：支持GaN功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)，集成±200V/ns的dV/dt抗擾能力，適用于高頻硬開關(guān)場景。
   • ?驅(qū)動(dòng)電流優(yōu)化?：分離的灌電流（2.4A）與拉電流（1.2Ω sink/3.7Ω source）路徑，提升開關(guān)效率。
2. ?高速響應(yīng)?
   • 45ns傳播延遲，15ns最小輸出脈寬，支持>1MHz開關(guān)頻率，滿足高頻DC/DC轉(zhuǎn)換需求。
   • 5μs高側(cè)快速啟動(dòng)時(shí)間，優(yōu)化突發(fā)模式（Burst Mode）應(yīng)用。
3. ?集成保護(hù)功能?
   • ?Smart Shutdown?：過流比較器觸發(fā)后自動(dòng)關(guān)閉驅(qū)動(dòng)，支持外部電容（COD）調(diào)節(jié)禁用時(shí)間。
   • ?多重UVLO?：VCC、VHS、VLS欠壓鎖定，確保GaN安全工作。

?二、典型應(yīng)用電路設(shè)計(jì)?

?1. 電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案?

• ?關(guān)鍵配置?（參考圖2數(shù)據(jù)手冊(cè)）：
  • ?柵極電阻?：通過RONH/RONL調(diào)節(jié)導(dǎo)通阻抗（典型1-5Ω），RGATE抑制關(guān)斷振蕩。
  • ?慢關(guān)斷dV/dt控制?：并聯(lián)CGM電容（3-5倍QGS/VGSth）避免GaN誤導(dǎo)通（圖12）。

?2. 高頻電源設(shè)計(jì)?

• ?布局建議?：
  • 低ESL陶瓷電容（CVCC/CBOOT≤47nF）貼近引腳放置，減少開關(guān)噪聲。
  • PGND與GaN源極單點(diǎn)星型連接，降低地彈干擾。

?三、關(guān)鍵設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)與解決方案?

?四、選型與生產(chǎn)參考?

• ?封裝?：QFN 4×5×1mm（0.5mm間距），建議焊盤擴(kuò)展GND/PGND銅區(qū)以增強(qiáng)散熱。
• ?訂購型號(hào)?：STDRIVEG211Q（托盤）或STDRIVEG211QTR（卷帶）。