ZHCSQO1F June   2022  – January 2025 LM5177

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 处理额定值
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 典型特性
  7. 6 参数测量信息
    1. 6.1 栅极驱动器上升时间和下降时间
    2. 6.2 栅极驱动器死区（转换）时间
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  上电复位（POR 系统）
      2. 7.3.2  降压/升压控制方案
        1. 7.3.2.1 升压模式
        2. 7.3.2.2 降压模式
        3. 7.3.2.3 降压/升压模式
      3. 7.3.3  节能模式
      4. 7.3.4  电源电压选择 – VMAX 开关
      5. 7.3.5  使能和欠压锁定
      6. 7.3.6  振荡器频率选择
      7. 7.3.7  频率同步
      8. 7.3.8  电压调节环路
      9. 7.3.9  输出电压跟踪
      10. 7.3.10 斜率补偿
      11. 7.3.11 可配置软启动
      12. 7.3.12 峰值电流传感器
      13. 7.3.13 电流监控和电流限制控制环路
      14. 7.3.14 短路 - 断续保护
      15. 7.3.15 nFLT 引脚和保护
      16. 7.3.16 器件配置引脚
      17. 7.3.17 双随机展频 - DRSS
      18. 7.3.18 栅极驱动器
    4. 7.4 器件功能模式
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1  使用 WEBENCH 工具创建定制设计方案
        2. 8.2.2.2  频率
        3. 8.2.2.3  反馈分压器
        4. 8.2.2.4  电感器和电流检测电阻器选型
        5. 8.2.2.5  斜率补偿
        6. 8.2.2.6  输出电容器
        7. 8.2.2.7  输入电容器
        8. 8.2.2.8  UVLO 分压器
        9. 8.2.2.9  软启动电容器
        10. 8.2.2.10 MOSFET QH1 和 QL1
        11. 8.2.2.11 MOSFET QH2 和 QL2
        12. 8.2.2.12 频率补偿
        13. 8.2.2.13 外部元件选型
      3. 8.2.3 应用曲线
  10. 9 电源相关建议
  11. 10布局
    1. 10.1 布局指南
      1. 10.1.1 功率级布局
      2. 10.1.2 栅极驱动器布局
      3. 10.1.3 控制器布局
    2. 10.2 布局示例
  12. 11器件和文档支持
    1. 11.1 器件支持
      1. 11.1.1 第三方产品免责声明
      2. 11.1.2 开发支持
        1. 11.1.2.1 使用 WEBENCH 工具创建定制设计方案
    2. 11.2 接收文档更新通知
    3. 11.3 支持资源
    4. 11.4 商标
    5. 11.5 静电放电警告
    6. 11.6 术语表
  13. 12修订历史记录
  14. 13机械、封装和可订购信息

7.3.18 栅极驱动器

LM5177 具有四个内部逻辑电平 nMOS 栅极驱动器。这些驱动器可以维持降压/升压运行所需的两个半桥的高频开关。如果器件处于升压或降压模式，则另一个半桥高侧开关需要持久导通。内部栅极驱动器通过共享来自另一个正在开关的半桥的电流来实现该功能。因此，由于无需额外的电荷泵，可以确保最小的静态电流。由于具有高驱动电流，它可以支持各种外部功率 FET 并且可以并联运行这些 FET。

LO 和 HO 输出受击穿保护，可确保两个输出不会同时导通。如果降压/升压转换器的 PWM 调制逻辑将 LOx 引脚关断，则在满足以下所有条件（与非或）之前不会导通 HOx 引脚：

  1. 达到最短内部转换时间 (tt(dead))。
  2. LOx 引脚上的电压降至检测阈值 VTH(GATEOUT) 以下。
如果 HOx 引脚先关闭，则会保持此行为，反之亦然。

栅极驱动器的高侧电源电压由一个额外的自举 UVLO 比较器进行监测。该比较器会监测 SWx 和 HBx 之间的差分电压。如果电压降至阈值以下，降压/升压转换器将关闭。在通过软启动方案达到正向阈值后，该器件会自动重新启动。

此外，LM5177 还会监测 SWx 和 HBx 之间的上限电压。如果该电压超过钳位电路的阈值电压，它会激活内部电流源来拉低电压。


LM5177 栅极驱动器功能方框图
图 7-19 栅极驱动器功能方框图

外部栅极驱动器支持

LM5177 通过 HOX_LL 引脚支持外部栅极驱动器。这些引脚提供两个以接地为基准的高侧栅极驱动信号。通过将 HOX_LL 和 LOx 信号连接到外部栅极驱动器，外部功率 FET 可由外部栅极驱动器控制。例如，如果没有可用的逻辑电平 FET，并且应用需要将栅极电压驱动至高于集成式栅极驱动所支持的电压，此特性将非常有用。

HBx 上的外部自举电容器仍需要放置在原理图中，因为内部电流检测放大器仍通过该引脚供电。HOx 引脚可以保持悬空。确保每个外部栅极驱动器的电源电压 V(extGD) 满足 4 开关降压/升压的必要要求，例如 100% 占空比和全桥每一侧之间的隔离。下面的外部栅极驱动器支持的简化版原理图 显示了外部栅极驱动器可能连接的功能方框图。

LM5177 外部栅极驱动器支持的简化版原理图图 7-20 外部栅极驱动器支持的简化版原理图