淺談瑞盟科技·MS30517SA——單通道、高速、低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器

產(chǎn)品簡(jiǎn)述

MS30517SA 是單通道、高速、低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器

器件，能夠有效地驅(qū)動(dòng) MOSFET 和 IGBT 開關(guān) 。

芯片的設(shè)計(jì)能夠大大減少擊穿電流，MS30517SA

能夠提供高峰值拉、灌電流脈沖，同時(shí)提供了軌到

軌驅(qū)動(dòng)能力以及低傳播延遲（典型值為 13ns）。

MS30517SA 能夠承受 -5V 電壓輸入。

主要特點(diǎn)

?低成本柵極驅(qū)動(dòng)器器件，提供 NPN 和 PNP 離

散解決方案的高品質(zhì)替代產(chǎn)品

?4A 峰值拉電流和灌電流對(duì)稱驅(qū)動(dòng)

?低傳播延遲：13ns（典型值 ）

?快速上升和下降時(shí)間：9ns 和 7ns（典型值 ）

?TTL 和 CMOS 兼容邏輯閾值

（與電源電壓無關(guān)）

?雙輸入設(shè)計(jì)（選擇一個(gè)反相（IN- 引腳）

或者同相（IN+ 引腳）驅(qū)動(dòng)器配置）

?工作溫度范圍：-40°C 至 125°C

?SOT23-5 封裝

應(yīng)用

?開關(guān)模式電源

?直流到直流轉(zhuǎn)換器

?針對(duì)數(shù)字電源控制器的伴隨柵極驅(qū)動(dòng)器器件

?太陽能、電機(jī)控制、不間斷電源 (UPS)

?寬帶隙電源器件（例如 GaN）的柵極驅(qū)動(dòng)器

產(chǎn)品規(guī)格分類

內(nèi)部框圖

管腳圖

管腳說明

極限參數(shù)

芯片使用中，任何超過極限參數(shù)的應(yīng)用方式會(huì)對(duì)器件造成永久的損壞，芯片長(zhǎng)時(shí)間處于極限工作

狀態(tài)可能會(huì)影響器件的可靠性。極限參數(shù)只是由一系列極端測(cè)試得出，并不代表芯片可以正常工作在

此極限條件下。

推薦工作條件

電氣參數(shù)

如有需求請(qǐng)聯(lián)系——三亞微科技 王子文（16620966594）

功能描述

概述

MS30517SA 是單通道、高速、低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器器件，能夠有效地驅(qū)動(dòng) MOSFET 和 IGBT 開關(guān)。 芯

片的設(shè)計(jì)能夠大大減少擊穿電流，MS30517SA 能夠提供高峰值拉、灌電流脈沖，同時(shí)提供了軌到軌驅(qū)

動(dòng)能力以及低傳播延遲（典型值為 13ns）。

MS30517SA 可提供峰值為 4A 的拉/灌（對(duì)稱驅(qū)動(dòng)）電流驅(qū)動(dòng)能力，可以在 4.5V 至 18V 的電源電壓

范圍以及 -40°C 至 125°C 的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。 VDD 引腳上的內(nèi)部欠壓鎖定 (UVLO) 電路可在 VDD 低于欠

壓閾值時(shí)，使輸出保持低電平。 此器件能夠在低電壓（例如低于 5V）下運(yùn)行，并且擁有同類產(chǎn)品中最

佳的開關(guān)特性，因此非常適用于驅(qū)動(dòng)諸如 GaN 功率半導(dǎo)體器件等寬帶隙電源開關(guān)器件。

MS30517SA 采用雙輸入設(shè)計(jì)，可以靈活地用同一器件實(shí)現(xiàn)反相（IN-引腳）和同相（IN+引腳）配

置。IN+或 IN- 引腳用于控制驅(qū)動(dòng)器輸出的狀態(tài)。未使用的輸入引腳用于使能和禁用功能。出于保護(hù)目

的，當(dāng)輸入引腳處于懸空狀態(tài)時(shí)，輸入引腳上的內(nèi)部上拉和下拉電阻確保輸出保持低電平。因此，未

使用的輸入引腳不能懸空，必須進(jìn)行適當(dāng)偏置，以確保驅(qū)動(dòng)器輸出使能正常工作。

MS30517SA 的輸入引腳閾值基于 TTL 和 CMOS 兼容低壓邏輯。該邏輯是固定的，與 VDD 電源電壓

無關(guān)。高低閾值之間的寬遲滯特性提供出色的抗擾度。

MS30517SA 的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

VDD 和 UVLO

MS30517SA 具有內(nèi)部欠壓閉鎖(UVLO)保護(hù)功能。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器處于 UVLO 狀態(tài)時(shí)，無論輸入狀態(tài)如

何，該電路都會(huì)保持所有輸出為低電平。此器件能夠在低電壓（例如低于 5V）下運(yùn)行，并且擁有同類

產(chǎn)品中最佳的開關(guān)特性，因此非常適用于驅(qū)動(dòng)諸如 GaN 功率半導(dǎo)體器件等寬帶隙電源開關(guān)器件。

由于驅(qū)動(dòng)器從 VDD 引腳汲取電流來偏置所有內(nèi)部電路，為了實(shí)現(xiàn)最佳高速電路性能，建議使用兩

個(gè) VDD旁路電容來防止噪聲問題。建議使用表面貼裝元件。一個(gè) 4.7μF 陶瓷電容應(yīng)盡可能靠近

MS30517SA 的 VDD 至 GND 引腳。此外，ESR 相對(duì)較低的電容（如 1μF）與之并聯(lián)并靠近連接，以幫助

提供負(fù)載所需的高電流峰值，達(dá)到預(yù)期電流水平和開關(guān)頻率，電容的并聯(lián)組合應(yīng)呈現(xiàn)低阻抗特性。

工作電源電流

MS30517SA 具有極低的靜態(tài) IDD電流。典型工作電源電流是指在欠壓閉鎖(UVLO)狀態(tài)和全開狀態(tài)

（靜態(tài)和開關(guān)條件下）下的 IDD電流。器件完全開啟且輸出處于靜態(tài)時(shí)的 IDD電流，表示當(dāng)器件的所

有內(nèi)部邏輯電路完全工作時(shí)的最低靜態(tài) IDD電流?？傠娫措娏魇庆o態(tài) IDD電流、開關(guān)引起的平均 IOUT

電流以及與未使用的輸入引腳上的上拉電阻相關(guān)的任何電流之和。例如，當(dāng)反相輸入引腳被拉低時(shí)，通

過上拉電阻從 VDD 電源汲取額外電流（參見內(nèi)部框圖）。已知工作頻率(fSW)和所用驅(qū)動(dòng)電壓下的

MOSFET 柵極(QG)電荷，平均 IOUT電流可以計(jì)算為 QG和 fSW的乘積。

輸入級(jí)

MS30517SA 的輸入引腳基于 TTL 和 CMOS 兼容的輸入閾值邏輯，獨(dú)立于 VDD 電源電壓，該邏輯電

平閾值的設(shè)置可以同時(shí)兼容 3.3V 和 5V。與傳統(tǒng) TTL 邏輯方案相比，更寬的遲滯可提供更強(qiáng)的抗擾度。

MS30517SA 具有重要的保護(hù)功能，只要任何輸入引腳處于懸空狀態(tài)，相應(yīng)通道的輸出就會(huì)保持在

低電平狀態(tài)。這是通過在所有反相輸入（IN-引腳）上使用 VDD 上拉電阻或在所有同相輸入引腳（IN+

引腳）上使用 GND 下拉電阻來實(shí)現(xiàn)的。

MS30517SA 還具有雙路輸入配置，兩個(gè)輸入引腳可用于控制輸出狀態(tài)。輸出引腳的狀態(tài)取決于

IN+和 IN-引腳上的偏置。參考真值表和典型的應(yīng)用圖。

一旦為 PWM 驅(qū)動(dòng)選擇了一個(gè)輸入引腳，另一個(gè)輸入引腳（未使用的輸入引腳）必須適當(dāng)偏置以

使能輸出。如前所述，未使用的輸入引腳不能保持懸空狀態(tài)，因?yàn)橹灰腥魏屋斎胍_處于懸空狀

態(tài)，輸出就會(huì)出于保護(hù)目的而被禁用?；蛘呶词褂玫妮斎胍_可以有效地用于使能/禁用功能。

使能功能

利用未使用的輸入引腳，MS30517SA 可以實(shí)現(xiàn)使能或禁用功能。當(dāng) IN+被拉低至 GND 或 IN–被拉

高至 VDD 時(shí)，輸出被禁用。因此，IN+引腳接高電平可使能邏輯引腳，而 IN–引腳接低電平可使能邏輯

引腳。

輸出級(jí)

當(dāng) VDD 為 12 V 時(shí)，MS30517SA 提供峰值為 4A 的拉/灌（對(duì)稱驅(qū)動(dòng)）電流驅(qū)動(dòng)能力。MS30517SA

輸出級(jí)采用混合上拉結(jié)構(gòu)，利用 N 溝道和 P 溝道 MOSFET 器件并聯(lián)排列。當(dāng)輸出從低電平變?yōu)楦唠娖?/p>

時(shí)，MS30517SA 在很短的時(shí)間內(nèi)開啟 N 溝道 MOSFET，從而短暫提升峰值電流，實(shí)現(xiàn)快速開啟。

低傳播延遲

當(dāng) VDD 為 12V 時(shí)，MS30517SA 具有同類最佳的 13ns（典型值）輸入至輸出傳播延遲。在高頻開

關(guān)應(yīng)用中，這是業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)柵極驅(qū)動(dòng)器器件中的最低脈沖傳輸失真水平。

功能模式

在正常模式下，輸出狀態(tài)取決于 IN+和 IN-引腳的狀態(tài)。不同輸入引腳組合的輸出狀態(tài)如下：

典型應(yīng)用圖

MS30517SA 的工作電源電壓為 4.5V 到 18V。在應(yīng)用中，應(yīng)在電源 VDD 端并聯(lián)一個(gè) ESD 靜電放電

器件 D1，該器件的鉗位電壓為 18V 到 24V。為防止干擾，電源 VDD 端應(yīng)接旁路電容 C1，該電容需靠

近 VDD 引腳，推薦陶瓷電容，電容值 4.7μF（電容值不低于 2.2μF）。

控制邏輯輸入端并聯(lián) ESD 靜電放電器件，D2 鉗位電壓應(yīng)小于 6V，D3 鉗位電壓應(yīng)大于控制輸入電

壓，小于或等于 18V（VIN

封裝外形圖

SOT23-5

——愛研究芯片的小王

審核編輯 黃宇