一、产品整体概述
EG2113D 为单通道 N‑MOS 半桥栅极驱动,SOP‑16 / SOW‑16 封装,无内置功率管,外接 N 沟 MOS/IGBT;高端 VB 悬浮耐压600V;VCC 供电10‑20V,典型 15V;图腾柱输出拉 / 灌均 2A;HIN、LIN 双双高电平有效;内置硬件死区、桥臂互锁闭锁;增加独立SD 硬件关断引脚(高电平有效,强制关闭 HO、LO);HIN、LIN 内置 200kΩ 下拉,输入悬空输出关闭;静态电流典型 50μA;最高开关频率 500kHz;适合正弦 / 方波逆变器、无刷 BLDC 电机、变频水泵、高压 D 类音频功放。
版本对比:相比 SOP‑8 系列半桥驱动,该芯片为 SOP‑16 封装,多出 SD 全局关断引脚,VSS 信号地、COM 功率地引脚分离,驱动电流 2A/2A,带 VCC+VB 双欠压保护。
二、五大核心差异化硬件优势
‑600V 高压自举悬浮半桥驱动,大驱动能力母线最高耐压 600V;VCC 工作区间 10‑20V;拉电流 2A、灌电流 2A,适配大栅电荷 MOS 与 IGBT;需要外接自举二极管 + 自举电容;3.3V/5V MCU 可直接驱动输入,逻辑高阈值 3.0V。
‑VCC 与 VB 双路独立欠压锁存保护VCC 开启 8.4V / 关断 8.0V;VB 悬浮电源开启 8.6V / 关断 8.2V;任意一路欠压直接关断输出,避免 MOS 驱动电压不足,造成管子不完全导通过热损坏。
‑硬件死区 + 桥臂互锁,外加 SD 硬件全局关断硬件死区 50‑250ns,典型 130ns;HIN、LIN 同时高或者同时低,HO、LO 强制全部关断,硬件防止桥臂直通;SD 引脚高电平可以直接强制关闭两路输出,做系统紧急关断;HIN/LIN 内置 200kΩ 下拉,输入悬空输出关闭,规避 IO 浮空误导通。
‑信号地 VSS、功率地 COM 引脚独立分开把逻辑信号地与驱动功率地物理分开,便于 PCB 分割模拟小信号与功率驱动回路,降低地弹噪声干扰。
‑SOP‑16 / SOW‑16 两种封装兼容引脚定义完全一致,SOW‑16 为宽体版本,散热性能更好;外围仅 VCC 旁路电容、自举回路、栅极电阻。
三、内置功能与重要限制
✅内置功能
- 自举悬浮电平位移,必须外接自举二极管;
- VCC+VB 双路独立欠压锁存保护;
- 硬件死区、桥臂互锁闭锁;
- SD 硬件高电平全局关断引脚;
- HIN、LIN 内置 200kΩ 下拉,输入悬空输出关闭;
- 输入脉冲滤波,抑制尖峰干扰;
- VSS 信号地、COM 功率地分离。
⚠️重要限制
- 仅栅极驱动,无内置 MOS,功率管全部外置;
- HIN、LIN 双双高有效,不可直接替换 LIN 低有效驱动芯片;
- 无芯片内置过温、无硬件过流保护,MOS 故障需要外部采样 + MCU 处理;
- 无 nFAULT 故障输出引脚,故障直接关断输出。
四、引脚功能定义(SOP‑16 / SOW‑16)
表格
| 引脚号 | 引脚名 | I/O | 功能简述 |
|---|---|---|---|
| 1 | LO | O | 低端 MOS 栅极驱动输出 |
| 2 | COM | GND | 驱动功率地 |
| 3 | VCC | Power | 芯片供电 10‑20V;就近 0.1μF 高频旁路电容 |
| 6 | VS | O | 高端悬浮参考点,半桥中点 |
| 7 | VB | Power | 高端悬浮自举电源,接外部自举二极管阴极、自举电容 |
| 8 | HO | O | 高端 MOS 栅极驱动输出 |
| 12 | HIN | I | 高端输入,高电平有效;内置 200kΩ 下拉 |
| 13 | SD | I | 硬件关断,高电平强制关闭 HO、LO 输出 |
| 14 | LIN | I | 低端输入,高电平有效;内置 200kΩ 下拉 |
| 15 | VSS | GND | 芯片信号逻辑地 |
| 4,5,9,10,11,16 | NC | ‑ | 空脚,悬空 |
输入输出逻辑真值表 | HIN | LIN | SD | HO | LO | 工作状态 | |---|---|---|---|---|---| | X | X | 1 | 0 | 0 | SD 硬件关断,全部关闭 | | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 全部关断 | | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 仅下管导通 | | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 仅上管导通 | | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 互锁保护全部关断,防止桥臂直通 |
五、外围元器件标准化选型规范
- VCC 旁路电容:VCC‑COM 之间 0.1μF 高频陶瓷电容紧贴引脚。
- 自举回路:VB‑VS 接自举电容;VB 外接耐压≥600V 快恢复自举二极管至 VCC;电容根据 MOS 栅电荷 Qg、工作频率选型。
- 栅极电阻 Rg:HO、LO 输出串联栅极电阻,靠近 MOS 栅极,抑制栅极振荡振铃。
- 功率器件:外接 N 沟道 MOS/IGBT 组成半桥拓扑,母线最高 600V。
- SD 引脚:可由 MCU IO 控制做紧急关断;不用时拉低。
- MCU 逻辑:HIN、LIN 双双高有效,输入高电平≥3.0V。
六、PCB 布线硬性规范
- VCC 旁路电容紧贴 VCC‑COM 引脚。
- 外部自举二极管、自举电容紧靠 VB、VS 引脚,缩短悬浮回路,减小寄生电感。
- HO、LO 栅极驱动走线尽量短;栅极电阻靠近 MOS 管栅极,减小栅极环路,抑制高频振铃。
- VS 为 600V 高压桥臂中点,走线远离 HIN/LIN/SD 逻辑信号线,避免高压噪声耦合误触发。
- VSS 信号地与 COM 功率地单点汇合,分开模拟小信号和功率驱动回路,降低地弹噪声。
七、主流应用场景
600V 以内半桥拓扑:正弦波 / 方波逆变器、无刷 BLDC 电机驱动器、变频水泵、电动车控制器、高压 Class‑D 音频功放。