LM5109A高电压1A峰值半桥栅极驱动器
2006年4月
LM5109A
高电压1A峰值半桥栅极驱动器
概述
该LM5109A是一个具有成本效益，高电压栅极驱动器
设计用于驱动两高侧和低侧
N沟道MOSFET同步降压或半桥
配置。浮动高边驱动器能够
与铁路工作电压高达90V 。输出是不知疲倦
被控制与TTL兼容的输入阈值。
强劲的电平转换技术，工作在高速
同时消耗低功耗和提供干净的转录水平
位数从控制输入逻辑高侧栅极
驱动程序。欠压锁定功能被设置在两个低
侧和高侧电源轨。该装置是在可用的
采用SOIC - 8和热增强型LLP - 8封装。
n
n
n
n
n
n
n
自举电源电压108V DC
快速传播时间（ 30 ns典型）
驱动1000pF的负载15ns的上升和下降时间
优秀的传播延迟匹配（ 2 ns典型）
电源轨欠压锁定
低功耗
引脚兼容ISL6700
典型应用
n
n
n
n
目前美联储推挽转换器
半桥和全桥电源转换器
固态电机驱动器
两个开关正激电源转换器
特点
n
驱动两高侧和低侧N沟道
MOSFET
n
1A的峰值输出电流（ 1.0A片/ 1.0A源）
n
独立的TTL兼容的输入
包
n
SOIC-8
n
LLP- 8 （直径4 mm ×4mm）所
简化的框图
20170201
图1 。
2006美国国家半导体公司
DS201702
www.national.com
LM5109A
连接图
20170202
20170203
图2中。
订购信息
订购数量
LM5109AMA
LM5109AMAX
LM5109ASD
LM5109ASDX
套餐类型
SOIC-8
SOIC-8
LLP-8
LLP-8
NSC封装图
M08A
M08A
SDC08A
SDC08A
供货方式
95件防静电导轨
2500单位带卷&
1000单位带卷&
4500单位带卷&
引脚说明
针＃
SO-8
1
2
3
4
5
6
7
8
LLP-8
1
2
3
4
5
6
7
8
名字
V
DD
HI
LI
V
SS
LO
HS
HO
HB
描述
正栅极驱动电源
高端控制输入
低压侧控制输入
接地参考
低侧栅极驱动器输出
高边源连接
高侧栅极驱动器输出
高侧栅极驱动器正面
电源轨
应用信息
本地去耦到V
SS
使用低ESR / ESL电容位于
尽可能靠近集成电路越好。
在HI输入与TTL输入阈值兼容。未使用
HI输入应连接到地面，而不是悬空
李输入与TTL输入阈值兼容。未使用
李的输入应连接到地面，而不是悬空。
所有的信号都参考这个理由。
连接到低侧N型MOS器件的栅极。
连接到所述自举电容器的负极端子
及到高端N - MOS器件的源极。
连接到高端N - MOS器件的栅极。
连接的自举电容11B的正端
和自举电容的HS的负端。
自举电容应尽可能靠近IC的
可能。
注意：对于LLP -8封装，建议在封装的底面露出的焊盘焊接到接地平面的电路板和接地的
平面应该从封装提高散热下方延伸出来。
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2
LM5109A
开关特性
规格标准字体为T
J
= + 25°C ，和那些在
黑体字
适用于整个
工作结温
温度范围内。
除非另有规定ED ，V
DD
= V
HB
= 12V, V
SS
= V
HS
= 0V ，在LO和HO空载。
符号
LM5109A
t
LPHL
t
HPHL
t
LPLH
t
HPLH
t
MON
t
MOFF
t
RC
, t
FC
t
PW
低关断传播延迟（LI
下降到LO下降）
上关断传播延迟（ HI
下降到HO下降）
低导通传播延迟（LI
瑞星LO瑞星）
上部导通传播延迟（ HI
瑞星何晟）
延迟匹配：低导通和
上部导通关
延迟匹配：低导通和关
上开启
无论是输出上升/下降时间
最小输入脉冲宽度
改变输出
C
L
= 1000 pF的
30
30
32
32
2
2
15
50
56
56
56
56
15
15
-
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
参数
条件
民
典型值
最大
单位
注1 ：
最大极限值是指超出这可能会损坏部件的限制。额定工作值是根据其运行情况
该装置保证的。工作额定值并不意味着保证性能的限制。为了保证性能的限制和相关的测试条件，请参阅
电气特性表。
注2 ：
人体模型是一个100pF的电容通过1.5kΩ电阻向每个引脚放电。
注3 ：
4层基板与铜成品厚度为1.5 / 1/1 / 1.5盎司最大模具尺寸使用。铜迹线在PCB顶部5倍车身长度。 50 ×50毫米接地和电源
平面嵌入PCB 。请参阅应用笔记AN- 1187 。
注4 ：
最小和最大限制是100 ％的产品在25℃的测试。限制在工作温度范围内，通过使用统计数据得以保证
质量控制（ SQC）方法。这些极限值可用来计算国内平均出厂质量水平（ AOQL ） 。
注5 ：
该
θ
JA
不是恒定的包，并依赖于印刷电路板的设计和操作条件。
注6 ：
在应用程序的协节点由外部低位的N -MOSFET的体二极管钳位，因此在HS电压一般不超过-1V 。
然而在一些应用中，电路板的电阻和电感，可能会导致在HS节点超过该规定的电压瞬时。
如果发生在HS负瞬变，房协电压不得大于V更负
DD
- 15V 。例如，若V
DD
= 10V ，在HS负瞬变不得
超过-5V 。
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4
LM5109A
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SNVS412A - 2006年4月 - 修订2013年3月
LM5109A高电压1A峰值半桥栅极驱动器
检查样品：
LM5109A
1
特点
同时驱动高侧和低侧N-
沟道MOSFET
1A的峰值输出电流（ 1.0A吸入/ 1.0A
源）
独立的TTL兼容的输入
自举电源电压108V DC
快速传播时间（ 30 ns典型）
驱动1000 pF负载15ns的上升和下降
时
出色的传输延时匹配（ 2纳秒
典型）
电源轨欠压锁定
低功耗
引脚兼容ISL6700
描述
该LM5109A是一个具有成本效益，高压栅极
驱动器设计用于驱动两高侧和
低边N沟道MOSFET的同步
降压或半桥式结构。浮动高
侧驱动器能够工作，轨电压高达
到90V 。输出被独立地控制
TTL兼容的输入阈值。强劲的水平
技术转移工作在高速时
消耗功率低，并提供洁净级别
转换从控制输入逻辑高侧
栅极驱动器。欠压锁定功能，提供两个
低侧和高侧电源轨。该
装置处于SOIC和热可
增强WSON封装。
2
包
SOIC
WSON -8 （直径4 mm ×4mm）所
典型应用
目前美联储推挽转换器
半桥和全桥电源转换器
固态电机驱动器
两个开关正激电源转换器
1
2
请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用
德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
所有商标均为其各自所有者的财产。
版权所有 2006年至2013年，德州仪器
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合占德州条款规范
仪器标准保修。生产加工过程中不
不一定包括所有参数进行测试。
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简化的框图
V
DD
HV
HB
HO
UVLO
水平
移
司机
HS
HI
V
DD
UVLO
LO
司机
LI
V
SS
连接图
V
DD
HI
LI
V
SS
1
2
3
4
8
7
6
5
HB
HO
HS
LO
V
DD
HI
LI
V
SS
1
2
3
4
8
7
6
5
HB
HO
HS
LO
图1. 8引脚SOIC
见教包
引脚说明
针＃
SOIC
1
2
3
4
5
6
7
WSON
(1)
1
2
3
4
5
6
7
名字
V
DD
HI
LI
V
SS
LO
HS
HO
描述
正栅极驱动电源
高端控制输入
低压侧控制输入
接地参考
低侧栅极驱动器输出
高边源连接
高侧栅极驱动器输出
图2. 8引脚WSON
见NGT0008A套餐
应用信息
本地去耦到V
SS
使用低ESR / ESL电容的位置
靠近IC越好。
在HI输入与TTL输入阈值兼容。未使用的输入HI
应该连接到地，而不是悬空
李输入与TTL输入阈值兼容。李未使用的输入
应该连接到地面，而不是悬空。
所有的信号都参考这个理由。
连接到低侧N- MOS器件的栅极。
连接到自举电容的和向负极端子
源的高端N - MOS器件。
连接到高端N - MOS器件的栅极。
(1)
2
为WSON包，建议在封装的底面露出的焊盘焊接到接地平面在PCB上
和接地平面应该从封装提高散热下方延伸出来。
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引脚说明（续）
针＃
SOIC
8
WSON
(1)
8
名字
描述
高侧栅极驱动器正面
电源轨
应用信息
自举电容器的正端连接到11B和
自举电容器与HS的负端。引导
电容应尽量靠近芯片越好。
HB
这些器件具有有限的内置ESD保护。引线应短接在一起或设备放置在导电泡棉
储存或搬运过程中，以防止对静电损坏MOS大门。
绝对最大额定值
(1) (2)
V
DD
到V
SS
HB到HS
李或HI到V
SS
LO到V
SS
何为V
SS
HS到V
SS (3)
HB到V
SS
结温
存储温度范围
ESD额定值HBM
(1)
(2)
(3)
(4)
-0.3V至18V
0.3V
至18V
0.3V
到V
DD
+ 0.3V
0.3V
到V
DD
+ 0.3V
V
HS
0.3V至V
HB
+ 0.3V
5V
到90V
108V
-40 ° C至150℃
55°C
至150℃
1.5千伏
(4)
最大极限值是指超出这可能会损坏部件的限制。额定工作值是在一定条件下
被指定的设备的哪些操作。工作额定值并不意味着性能的限制。由于性能的限制和相关测试
条件，请参阅
电气特性
.
如果是用于军事/航空专用设备，请向德州仪器销售办事处/经销商咨询具体可用性和
特定连接的阳离子。
在应用程序的协节点由外部低位的N -MOSFET的体二极管钳位，因此在HS电压一般会
不超过-1V 。然而在一些应用中，电路板的电阻和电感，可能会导致在HS节点超过该规定
瞬时电压。如果发生在HS负瞬变，房协电压不得大于V更负
DD
- 15V 。例如，如果
V
DD
= 10V ，在HS负的瞬态电流不得超过-5V 。
人体模型是一个100pF的电容通过1.5kΩ电阻向每个引脚放电。
推荐工作条件
V
DD
HS
HB
HS摆率
结温
(1)
(1)
8V至14V
1V
到90V
V
HS
+ 8V至V
HS
+ 14V
< 50 V / ns的
40°C
至125℃
在应用程序的协节点由外部低位的N -MOSFET的体二极管钳位，因此在HS电压一般会
不超过-1V 。然而在一些应用中，电路板的电阻和电感，可能会导致在HS节点超过该规定
瞬时电压。如果发生在HS负瞬变，房协电压不得大于V更负
DD
- 15V 。例如，如果
V
DD
= 10V ，在HS负的瞬态电流不得超过-5V 。
电气特性
规格标准字体为T
J
= 25 ，和那些在
黑体字
适用于整个
工作结
温度范围。
除非另有规定ED ，V
DD
= V
HB
= 12V, V
SS
= V
HS
= 0V ，在LO和HO空载
(1)
.
符号
电源电流
I
DD
I
DDO
I
HB
I
HBO
(1)
V
DD
静态电流
V
DD
工作电流
HB总静态电流
HB总工作电流
李= HI = 0V
F = 500千赫
李= HI = 0V
F = 500千赫
0.3
1.8
0.06
1.4
0.6
2.9
0.2
2.8
mA
mA
mA
mA
参数
条件
民
典型值
最大
单位
最低和最高限制是100 ％的产品在25 ℃的测试。限制在工作温度范围内，通过指定
使用统计质量控制（ SQC）方法。这些极限值可用来计算平均出厂质量水平（ AOQL ） 。
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电气特性（续）
规格标准字体为T
J
= 25 ，和那些在
黑体字
适用于整个
工作结
温度范围。
除非另有规定ED ，V
DD
= V
HB
= 12V, V
SS
= V
HS
= 0V ，在LO和HO空载
(1)
.
符号
I
HBS
I
HBSO
V
IL
V
IH
R
I
V
DDR
V
DDH
V
HBR
V
HBH
V
OLL
V
OHL
I
OHL
I
OLL
V
OLH
V
OHH
I
OHH
I
OLH
θ
JA
参数
HB到V
SS
目前，静态
HB到V
SS
目前，工作
低电平输入电压阈值
高电平输入电压阈值
输入下拉电阻
V
DD
阈值上升
V
DD
阈值迟滞
HB上升阈值
HB阈值迟滞
低电平输出电压
高电平输出电压
山顶上拉电流
峰值下拉电流
低电平输出电压
高电平输出电压
山顶上拉电流
峰值下拉电流
I
LO
= 100毫安， V
OHL
= V
LO
– V
SS
I
LO
=
100
毫安，V
OHL
= V
DD
– V
LO
V
LO
= 0V
V
LO
= 12V
I
HO
= 100毫安， V
OLH
= V
HO
– V
HS
I
HO
=
100
毫安，V
OHH
= V
HB
– V
HO
V
HO
= 0V
V
HO
= 12V
SOIC
(2) (3)
WSON
(2) (3)
V
HBR
= V
HB
– V
HS
5.7
V
DDR
= V
DD
– V
SS
100
6.0
F = 500千赫
0.8
条件
V
HS
= V
HB
= 90V
民
典型值
0.1
0.5
1.8
1.8
200
6.7
0.5
6.6
0.4
0.38
0.72
1.0
1.0
0.38
0.72
1.0
1.0
160
40
0.65
1.20
0.65
1.20
7.1
2.2
500
7.4
最大
10
单位
A
mA
V
V
k
V
V
V
V
V
V
A
A
V
V
A
A
输入引脚李和HI
欠压保护
LO栅极驱动器
何栅极驱动器
热阻
结到环境
° C / W
(2)
(3)
4层电路板用铜成品厚度1.5 / 1/1 / 1.5盎司最大模具尺寸使用。铜迹线在PCB顶部5倍车身长度。 50 ×50毫米
接地和电源层嵌在PCB上。请参阅应用笔记AN- 1187 。
该
θ
JA
不是恒定的包，并依赖于印刷电路板的设计和操作条件。
开关特性
规格标准字体为T
J
= 25 ，和那些在
黑体字
适用于整个
工作结
温度范围。
除非另有规定ED ，V
DD
= V
HB
= 12V, V
SS
= V
HS
= 0V ，在LO和HO空载。
符号
LM5109A
t
LPHL
t
HPHL
t
LPLH
t
HPLH
t
MON
t
MOFF
t
RC
, t
FC
t
PW
低关断传播延迟
（LI下降到LO下降）
上关断传播延迟
（ HI下降到HO下降）
低导通传播延迟
（LI上升到LO上升）
上部导通传播延迟
（ HI上升到HO上升）
延迟匹配：低导通和上
打开-O FF
延迟匹配：低关断和上
开启
无论是输出上升或下降时间
最小输入脉冲宽度的变化
输出
C
L
= 1000 pF的
30
30
32
32
2
2
15
50
56
56
56
56
15
15
-
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
参数
条件
民
典型值
最大
单位
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典型性能特性
V
DD
工作电流与频率
100
V
DD
= V
HB
= 12V
V
SS
= V
HS
= 0V
C
L
= 1000 pF的
10
10
C
L
= 2200 pF的
C
L
= 4400 pF的
1
HB工作电流与频率
100
V
DD
= V
HB
= 12V
V
SS
= V
HS
= 0V
C
L
= 1000 pF的
I
DDO
（MA ）
C
L
= 4400 pF的
1
I
DDO
（MA ）
C
L
= 2200 pF的
0.1
C
L
= 0 pF的
C
L
= 470 pF的
0.1
1
10
100
1000
频率（kHz ）
0.01
1
10
100
C
L
= 470 pF的
C
L
= 0 pF的
1000
频率（kHz ）
网络连接gure 3 。
工作电流与温度
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
I
HBO
1.2
1.0
-40 -25 -10 5 20 35 50 65 80 95 110 125
温度（ δ
C)
C
L
= 0 pF的
F = 500千赫
V
DD
= V
HB
= 12V
V
SS
= V
HS
= 0V
I
DDO
0.45
0.40
0.35
图4中。
静态电流与温度
I
DDO
I
DD
, I
HB
（MA ）
I
DDO
, I
HBO
（MA ）
0.30
0.25 LI = HI = 0V
V
DD
= V
HB
= 12V
0.20
V
SS
= V
HS
= 0V
0.15
0.10
0.05
0.00
-40 -25 -10 5 20 35 50 65 80 95 110 125
温度（
o
C)
I
HBO
图5中。
静态电流与电压
600
李= HI = 0V
传播延迟（ NS ）
500
V
DD
= V
HB
V
SS
= V
HS
= 0V
I
DD
40
36
关
32
44
图6 。
传播延迟与温度
C
L
= 0 pF的
V
DD
= V
HB
= 12V
V
SS
= V
HS
= 0V
t
HPHL
t
LPHL
CURRENT （PA ）
400
300
200
100
0
8
10
12
14
16
18
V
DD
, V
HB
(V)
I
HB
t
HPLH
28
24
打开
t
LPLH
20
-40 -25 -10 5 20 35 50 65 80 95 110 125
温度（
o
C)
图7 。
网络连接gure 8 。
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